ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN QUỐC ÂN
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN NHANH
LOÀI HÀI HƯƠNG LAN (Paphiopedilum emersonii)
BẰNG PHƯƠNG PHÁP IN VITRO”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ sinh học
Khoa
: CNSH – CNTP
Khoá học
: 2016 - 2020
Thái Nguyên, năm 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN QUỐC ÂN
Tên đề tài
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN NHANH
LOÀI HÀI HƯƠNG LAN (Paphiopedilum emersonii)
BẰNG PHƯƠNG PHÁP IN VITRO”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ sinh học
Lớp : K48 - CNSH
Khoa
: CNSH - CNTP
Khoá học
: 2016 – 2020
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Tình
Thái Nguyên, năm 2020
i
LỜI CÁM ƠN
Trang đầu tiên của khoá luận này em xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà
trường, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm cùng
các thầy cô giáo trong Khoa đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận
tốt nghiệp.
Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS. Nguyễn Thị Tình,
giảng viên khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đã tận tình chỉ bảo,
giúp đỡ và hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đề tài.
Em xin cảm ơn thầy cô giáo và các anh chị kỹ thuật viên tại phòng thí nghiệm
nuôi cấy mô tế bào thực vật, Khoa CNSH & CNTP đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong
quá trình làm khóa luận tốt nghiệp.
Em xin cảm ơn gia đình và bạn bè luôn bên cạnh ủng hộ, khuyến khích, động
viên tạo động lực để em hoàn thành khóa luận này.
Trong quá trình làm khóa luận không tránh khỏi những sai sót, em mong nhận
được sự đóng góp quý báu từ phía thầy cô và bạn bè để em có thể làm tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2020
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quốc Ân
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1 Các nhóm lan Hài Việt Nam theo thứ hạng bảo tồn của Tổ chức Bảo tồn
Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) .................................................................. 7
Bảng 3.1. Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu .................................................................... 21
Bảng 4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian khử trùng của H2O2
đến khả năng tạo vật liệu vô trùng (sau 7 ngày nuôi cấy) ..................... 31
Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường đến khả năng tái
sinh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy).
............................................................................................................... 33
Bảng 4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân nhanh
chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy) .. 35
Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả năng
nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần
nuôi cấy) ................................................................................................ 37
Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin và TDZ đến
khả năng nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
(sau 4 tuần nuôi cấy).............................................................................. 39
Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần nuôi cấy) ............. 43
Biểu đồ 4.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ
Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần nuôi cấy) ...... 43
Bảng 4.7. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính đến
khả năng ra rễ cây Hài Hương Lan (sau 4 tuần nuôi cấy) ..................... 45
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Hình ảnh về cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) tại nhà lưới
khoa CNSH&CNTP .......................................................................... 10
Hình 4.2. Hình ảnh ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh chồi Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy) .............. 34
Hình 4.3. Hình ảnh ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân nhanh chồi Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 20 ngày nuôi cấy). ....... 37
Hình 4.4. Hình ảnh ảnh nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả
năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
(sau 4 tuần nuôi cấy) ......................................................................... 39
Hình 4.5. Hình ảnh ảnh hưởng của BA và Kinetin kết hợp với TDZ đến khả năng
nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4
tuần nuôi cấy) .................................................................................... 42
Hình 4.6. Hình Hài Hương Lan ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ hoàn chỉnh
(Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần nuôi cấy) ............................ 44
Hình 4.7. Hình ảnh ảnh hưởng của NAA kết hợp với THT đến khả năng ra rễ tạo cây
hoàn chỉnh của Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4
tuần nuôi cấy) .................................................................................... 47
iv
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian khử trùng của
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng (sau 7 ngày nuôi cấy) ....... 31
Biểu đồ 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường đến khả năng tái
sinh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi
cấy). ................................................................................................... 33
Biểu đồ 4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân
nhanh Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy)
........................................................................................................... 35
Biểu đồ 4.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả năng
nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4
tuần nuôi cấy) ................................................................................... 38
Biểu đồ 4.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin và TDZ đến
khả năng nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum
emersonii (sau 4 tuần nuôi cấy) ....................................................... 40
Biểu đồ 4.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ
Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần nuôi cấy) .. 43
Biểu đồ 4.7. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính đến
khả năng ra rễ cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4
tuần nuôi cấy) .................................................................................... 45
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
: 6-Benzyladenine BA
: Công thức CT
: Coeficient of Variation CV
: Đối chứng Đ/C
: oxi già H2O2
IUCN : International Union for Conservation of Nature and
Kinetin : 6-Furfurylaminopurine
: Least Singnificant Difference Test LSD
: Murashige & Skoog’s, 1962 MS
: Môi trường MT
NAA : α-Naphthalene acetic acid
Natural Resources - Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế
ND : Nước dừa
TDZ : Thidiazol
THT : Than hoạt tính
TN : Thí nghiệm
WPM : Woody Plant Medium – Lioyd và Mc Cown, 1980
vi
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ..............................................................................................................i
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ....................................................................................iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ v
MỤC LỤC ..................................................................................................................vi
Phần 1. MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2 Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 2
1.3 Yêu cầu của đề tài ................................................................................................. 2
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................. 2
1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài ............................................................................... 2
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 4
2.1. Tổng quan về lan Hài ........................................................................................... 4
2.1.1. Phân loại và nguồn gốc ..................................................................................... 4
2.1.2. Đặc điểm hình thái ............................................................................................ 5
2.1.3. Hiện trạng cây lan Hài Việt Nam và phương thức bảo tồn ............................... 6
2.2. Giới thiệu về giống Hài Hương lan ..................................................................... 9
2.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố .................................................................................. 9
2.2.2 Hình dạng ......................................................................................................... 10
2.2.3. Các điều kiện cơ bản để nuôi trồng loài Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
................................................................................................................................... 11
2.2.4. Các phương pháp nhân giống vô tính Hài Hương Lan (Paphiopedilum
emersonii) .................................................................................................................. 11
2.2.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật ............. 12
2.2.6. Môi trường dinh dưỡng ................................................................................... 13
2.3. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trên thế giới và trong nước .............. 17
vii
2.3.1. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trên thế giới ........................... 17
2.3.2. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trong nước ............................. 18
Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 21
3.1. Vật liệu, hoá chất và thiết bị nghiên cứu ............................................................ 21
3.1.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu ........................................................................ 21
3.1.2. Hoá chất sử dụng ............................................................................................. 21
3.1.3. Thiết bị,dụng cụ nghiên cứu ............................................................................ 21
3.2. Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................ 22
3.2.1. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 22
3.2.2. Địa điểm nghiên cứu ....................................................................................... 22
3.2.2. Thời gian nghiên cứu ...................................................................................... 22
3.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 22
3.3.1.Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian của chất khử trùng
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng của cây Hài Hương Lan. ........................... 22
3.3.2.Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi rường đến khả năng tái sinh của
chồi Hài Hương Lan từ đoạn thân mang chồi ngủ. ................................................... 22
3.3.3.Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ một số Cytokinnetin đến khả
năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan. .................................................................... 22
3.3.4. Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA và than hoạt tính đến
khả năng ra rễ của cây Hài Hương Lan. .................................................................... 23
3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 23
3.4.1. Chuẩn bị môi trường nuôi cấy in vitro ............................................................ 23
3.4.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 23
3.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ........................................................................ 24
3.5. Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu .............................................................. 27
3.5.1. Thu thập số liệu ............................................................................................... 27
3.5.2. Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................................ 28
3.5.3. Phương pháp sử lý số liệu ............................................................................... 29
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 30
viii
4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian của chất khử trùng H2O2
đến khả năng tạo vật liệu vô trùng ............................................................................ 30
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh
đoạn thân mang mầm ngủ lan Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) ................ 32
4.3. Kết qủa nghiên cứu của một số Cytokinnetin đến khả năng nhân nhanh chồi Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) từ đoạn thân mang mầm ngủ. ...................... 34
4.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii). ..................................................................... 34
4.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả năng nhân
nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) ............................................ 37
4.3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA,Kinetin kết hợp với TDZ đến khả năng
nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) ................................. 39
Kết quả thu được ở bảng 4.5 cho thấy: Giá trị CV (%): 6,7 và LSD0.5 đạt 0,63; các
thí nghiệm đều có sự sai khác có ý nghĩa ở mức độ không tin cậy 95%. Cho thấy
rằng tất cả các công thức có bổ sung nồng độ BA 2,0 mg/l; Kinetin 1,0 mg/l; TDZ 0-
3,0mg/l vào môi trường nuôi cấy có ảnh hưởng tới việc nhân nhanh chồi Hài Hương
Lan (Paphiopedilum emersonii). ............................................................................... 40
4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA và than hoạt tính đến khả năng ra rễ
của cây . ..................................................................................................................... 42
4.4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ tạo cây hoàn chỉnh
của Hài Hương Lan. .................................................................................................. 42
4.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính (THT) đến khả
năng ra rễ Hài Hương Lan . ....................................................................................... 45
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 48
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 48
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 49
PHỤ LỤC
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Họ Lan, hay họ Phong lan, (danh pháp khoa học: Orchidaceae) là một họ thực
vật có hoa, thuộc bộ Măng tây (Asparagales), lớp thực vật một lá mầm Họ
Orchideceae là một trong những họ lớn nhất của thực vật và có các thành viên mọc
trên toàn thế giới, ngoại trừ châu Nam Cực; có cây hoa lan sống dưới mặt đất và chỉ
nở hoa trên mặt đất cũng như có cây hoa lan sống tại vùng cao nguyên của dãy núi
Himalaya; hoa lan có thể tìm thấy tại các vùng có khí hậu nhiệt đới như trong rừng
già của Brasil đến các vùng có tuyết phủ trong mùa đông như tại bình nguyên của
Manitoba, Canada. Các loài lan chủ yếu mọc trên cây cao, sống biểu sinh lâu năm.
Chúng được gọi chung là phong lan. Bên cạnh đó cũng có các loài mọc trong đất, tức
là địa lan và có một số loài mọc trên đá tức thạch lan.
Họ Orchidaceae phân bổ rộng khắp thế giới, gần như có thể có mặt trong mọi
môi trường sống, ngoại trừ các sa mạc và sông băng. Phần lớn các loài được tìm thấy
trong khu vực nhiệt đới, chủ yếu là châu Á, Nam Mỹ và Trung Mỹ. Chúng cũng được
tìm thấy tại các vĩ độ cao hơn vòng Bắc cực, ở miền nam Patagonia và thậm chí trên
đảo Macquarie, gần với châu Nam Cực.
Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) có khu phân bố hẹp tại một số nơi
như Thái Nguyên và Vĩnh Phúc với số lượng cá thể rất ít, trên các vách núi dựng
đứng và loài cây làm cảnh rất quý vì hoa có màu sắc đẹp dịu dàng với cấu tạo môi
có hạt độc đáo, cánh hoa hình bầu dục rộng - gần tròn, ở gốc có lông dài và chấm tía,
mép bên đôi khi uốn vào trong; môi màu vàng hay da cam nhạt, gân hình cầu với các
chấm to và trắng đục như hạt ngọc lại rất hiếm có giá trị thẩm mỹ cao nên rất được
thế giới ưa chuộng dẫn đến tình trạng thu thập và xuất khẩu hài hương lan khiến
chúng đang đứng trên bờ vực của sự tuyệt chủng ngoài thiên nhiên do việc thu mẫu
ồ ạt nhằm mục đích thương mại.
Hiện nay, trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, nhiều loài lan quý hiếm
đang bị đe doạ tuyệt chủng. Trong đó phải kể đến hài Hương Lan là một trong các
2
loài lan Hài quý của Việt Nam đang bị đe doạ nghiêm trọng. Cùng với sự phát triển
của khoa học kỹ thuật việc ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật (in vitro) trong
nhân giống đã trở nên phổ biến. Nuôi cấy in vitro tạo ra những giống cây
trồng sạch bệnh, chất lượng tốt, đồng đều cao và hệ số nhân lớn trong thời gian ngắn.
Bởi vậy, phương pháp nhân giống hài vô tính in vitro Hài Hương Lan.đã và đang mở
ra triển vọng tốt cho việc bảo tồn các loài thực vật quý hiếm và phát triển các giống
lan quy hiếm này.
Xuất phát từ thực tiễn đó chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu khả năng
nhân nhanh loài Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) bằng phương pháp
in vitro”
1.2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu thành công quy trình nhân nhanh giống Hài Hương Lan từ đoạn
thân non mang chồi ngủ bằng phương pháp in vitro.
1.3 Yêu cầu của đề tài
- Xác định nồng độ và thời gian khử trùng mẫu trong dung dịch H2O2 đến hiệu
quả tạo vật liệu vô trùng.
- Xác định được ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến khả năng tái sinh
chồi Hài Hương Lan.
- Xác định được ảnh hưởng của nồng độ một số Cytokiinine đến khả năng
nhân nhanh Hài Hương Lan.
- Xác định được ảnh hưởng của nồng độ NAA và than hoạt tính đến khả năng
ra rễ cây Hài Hương Lan.
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học và bổ sung vào
kiến thức lý thuyết được học thông qua hoạt động thực tiễn.
- Giúp bản thân sinh viên học hỏi kiến thức, tích lũy được kinh nghiệm thực
tế cũng như tác phong làm việc, nghiên cứu khoa học phục vụ cho cho công tác
sau này.
3
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dữ liệu khoa học mới về nhân
giống cây Hài Hương lan bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật, góp phần
làm phong phú cơ sở dữ liệu về kỹ thuật nuôi cấy mô.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề xuất được quy trình nhân nhanh loài Hài Hương Lan (Paphiopedilum
emersonii) bằng phương phán nuôi cấy in vitro, tạo ra số lượng giống hài Hương Lan
góp phần bảo tồn giống hoa quý hiếm trước nguy cơ tuyệt chủng đồng thời tạo nguồn
vật liệu cho nghiên cứu khoa học.
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về lan Hài
2.1.1. Phân loại và nguồn gốc
2.1.1.1. Phân loại
Lan Hài (Paphiopedium) là một nhánh của họ Lan (Orchidaceae) thuộc bộ
Lan (Orchidales), phân lớp hành (Liliidae), lớp một lá chồi (Monocotyledoneae),
nghành hạt kín (Angiospermatophyta). Lan Hài là một nhóm rất đặc trưng trong họ
lan. Chúng dễ dàng nhận ra bởi cấu trúc hoa đặc biệt khác thường với một cánh hoa
giữa hình túi sâu trông giống như một chiếc Hài, nằm ở vị trí thấp nhất của hoa, tạo
nên một vẻ ngoài đặc sắc có thể dễ dàng phân biệt với các loại lan khác.
Về mặt thực vật học, các loài lan Hài thuộc vào 5 chi là:
- Chi Cypripedium có khoảng 50 loài, thường được gọi là Hài Vệ nữ, phân bố
ở các vùng ôn đới và núi của bán cầu bắc.
- Chi Mexipedium, chi Phragmipedium và chi Selenipedium gồm khoảng 25
loài phân bố ở vùng nhiệt đới châu Mĩ.
- Chi Paphiopedilum có khoảng 75 loài phân bố ở vùng nhiệt đới châu Á từ
Nam Ấn Độ và Đông Hymalaya đến Philippine, New Guinea và Quần đảo Solomon.
Ở Việt Nam các loài lan Hài đều thuộc chi Paphipedilum, thuộc tông,
Cypripedioideae, họ phụ Epidendroideae, họ Lan (Orchidaceae), bộ lan
(Orchidales), phân lớp Hành (Liliidae), lớp một lá mầm (Monocotyledoneae), ngành
hạt kín (Angiospermatophyta), giới thực vật (Plantae) [1],[13].
2.1.1.2. Nguồn gốc
Chi Paphiopedilum có nguồn gốc từ vùng lục địa Đông Nam Á, trong đó
có Việt Nam. Các loài nguyên thuỷ nhất của chi này được tìm thấy chủ yếu ở
Trung Quốc và miền Bắc Việt Nam, mỗi loại trong chi này đều có khu phân bố
rất hạn chế.
Hầu như tất cả các loài lan đều bắt nguồn từ các tổ tiên kiểu hypoxis có sáu
mảnh bao hoa (ba mảnh bao vòng ngoài gọi là ba lá đài và ba mảnh bao vòng trong
5
gọi là ba cánh hoa) và sáu nhị đực (ba nhị đực ở vòng ngoài và ba nhị đực ở vòng
trong). Xu hướng tiến hoá của họ Lan là giảm số lượng nhị đực và sự dính liền giữa
nhị đực hữu thụ với nhị cái là sự biến đổi hoa cơ bản nhất dẫn đến sự tiến hoá của họ
Lan. Sự giảm liên tục số lượng nhị đực dẫn đến sự hình thành các nhóm lan có ba,
hai hay một nhị đực tồn tại trong hoa. Trong họ Lan, chi lan Hài (thuộc tông
Cypripedioideae) là dòng tiến hoá có hai nhị đực còn tồn tại trong hoa [1],[13].
2.1.2. Đặc điểm hình thái
Các loài lan Hài (Paphiopedilum) ở Việt Nam có thể có hình dạng bên ngoài
rất đa dạng tuy nhiên chúng đều mang những đặc điểm hình thái:
- Dạng cây: Là các loài thân cỏ có kích thước trung bình với thân mang nhiều
lá mọc thành hai hàng xếp thành hình quạt, đôi khi có dạng thân bò. Tất cả các loài
đều có thân rễ nhưng đa số rất ngắn [1]
- Lá: thường có dạng lá dài gấp đôi, hình trứng ngược hay bầu dục thuôn và
mở rộng. Mỗi lá có đốt ở gốc, dưới đó là bẹ lá hình chữ V xếp lợp xít lên nhau trên
thân. Độ dài của lá có thể từ 3- 50 cm. Mặt trên của lá có thể có màu xanh lá cây hoặc
khảm bởi các mảng đậm nhạt không đều với các gân màu xanh lá nổi rõ. Mặt dưới lá
có các đốm tím dày đặc hoặc vết tím xỉn chỉ thấy rõ ở gần gốc lá. Lá của các loài điển
hình cho điều kiện sống khô đều dày, mọng nước và cứng [1].
- Cụm hoa: thường thẳng đứng hay cong. Một số loài có cuống hoa nằm ngang,
một số loài lại có cuống hoa chúc xuống, nhưng hầu hầu các loài đều có cuống hoa
dựng đứng. Phần lớn các loài chỉ có một hoa riêng lẻ. Tuy nhiên cũng có loài có cụm
hoa mang hai hoa, xong rất hiếm. Trục cụm hoa có lông tơ dầy và ngắn hay có lông
nhung hoặc nhẵn. Lá hoa của cụm hoa gấp đôi và có hình dạng rất khác nhau tùy từng
loài, từ hình múi giáo hay hình trứng và có chóp nhọn đến hình bầu dục tròn. Lá hoa
thường có ít lông tơ hơn các phần khác của cụm hoa nhưng nói chung thường có lông
ở mép và lông cứng gần giữa ở mặt ngoài lá, ở một số loài có lá hoa nhẵn.
- Hoa: Gồm hai lá đài ở vòng ngoài, một lá đài lưng, một lá đài hợp và ba cánh
hoa ở vòng trong. Lá đài lưng thường lớn, hướng thẳng lên trên và thường nổi bật với
các vạch hay chấm ở mặt trong. Lá đài lưng nằm đối diện với lá đài hợp ở vị trí thấp
6
hơn và hướng xuống phía dưới. Lá đài hợp nằm phía sau của môi thường có một màu
tối xỉn và kém nổi bật hơn so với lá đài lưng. Cả hai lá đều thường có lông tơ dày ở
mặt ngoài [1].
Hai cánh hoa bên đều dễ dàng nhận thấy ở hai bên lá đài và thường hơi xoè
xuống dưới theo chiều ngang. Chúng có thể có hình thìa, bầu dục, trứng rộng hay
tròn. Cánh hoa hình mũi giáo hẹp, xoắn ốc hẹp dần từ gốc lên đến đỉnh. Cánh hoa
giữa thứ ba biến dạng rõ rệt thành một môi giống như cái bao hoặc hình chiếc hài.
Môi dạng túi sâu và phồng lên, hình giầy, có lông ở mặt trong và nhẵn ở mặt ngoài.
Nhị bất thụ của vòng ngoài và nhuỵ cái hợp thành cột nhị- nhuỵ. Hai nhị đực
hữu thụ của vòng trong có chỉ nhị ngắn dính liền ở phía sau núm nhuỵ và hai bên
cuốn cột. Bầu dưới, một ô, đỉnh noãn bên là điểm đặc trưng của chi này. Hầu hết các
loài lan Hài, bầu có lông tơ, hình trụ, màu xanh lá cây hay đỏ tía xỉn [1].
- Quả: Dạng quả nang, khô, dài, có một ô với ba van rộng và ba van hẹp. Quả
mở ở gần đỉnh bằng 6 rãnh nứt. Quả thường chín trong điều kiên tự nhiên sau khi thụ
phấn từ sáu đến mười tháng [1].
- Hạt: Có hình bầu dục, hình con suốt chỉ ngắn dạng thuôn dài hay hẹp và thường
có chiều dìa từ 0,4 – 1,1 mm. Phôi nhỏ, dài từ 0,3 – 0,4 mm. Hạt không có nội nhũ
do đó rất khó nảy mầm trong điều kiện tự nhiên [1].
2.1.3. Hiện trạng cây lan Hài Việt Nam và phương thức bảo tồn
Lan Hài là chủng họ lan có giá trị thương mại cao, được sưu tầm và tìm kiếm
rất nhiều. Với sự hiện hữu của hơn 20 loài thuộc chi Paphiopedilum, Việt Nam là
một trong các quốc gia có nguồn lan Hài tự nhiên phong phú. Không những phong
phú về chủng loại, Việt Nam còn có nhiều loài lan đặc hữu có giá trị thẩm mĩ cao,
được thế giới ưa chuộng [3]. Vì vậy tình trạng thu thập và xuất khẩu lan Hài một
cách ồ ạt, không kiểm soát dẫn đến việc lan Hài ngày càng hiếm trong tự nhiên.
Đồng thời với tình trạng môi trường tự nhiên bị khai thác cạn kiệt như hiện nay, lan
Hài càng biến mất nhanh chóng.
7
Dựa trên những nghiên cứu thực địa gần đây, tình trạng bảo tồn các loài lan
Hài trong tự nhiên theo tiêu chuẩn các thứ hạng về mức độ đe doạ tuyệt chủng của
tổ chức bảo tồn thiên nhiên Quốc tế (IUCN) được tổng kết ở bảng 2.1.
Bảng 2. 1 Các nhóm lan Hài Việt Nam theo thứ hạng bảo tồn của Tổ chức Bảo
tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) [1]
Tình trạng Tên loài (tiếng Latinh) Tên loài (tiếng Việt)
P. vietnamense Hài Việt
P. delenatii Hài Đỏ
Đã bị tuyệt chủng ngoài thiên nhiên Đang bị tuyệt chủng trầm trọng Đang bị tuyệt chủng
P. aspersum P. barbigerum var. lokianum P. callosum P. dianthum P. emersonii P. gratrixianum P. hangiannum P. helenae P. henryanum P. herrmannii P. malipoense var. jackii P. malipoense P. micranthum P. purpuratum P. tralienianum
Sắp bị tuyệt chủng P. appletonianum
Thiếu dẫn liệu
P. concolor P. hirsutissimum var. chiwuawnum P. hirsutissimum var. esquirolai P. villosun var. annamense P. affine P. datalanse P. villosum var. boxalli Chưa rõ tên gọi Hài Lộc Hài Vân Hài Xoắn Hài Hương Lan Hài Đuôi công Hài Hằng Hài hê len Hài Henry Hài Herman Hài Jack Hài Giáp Hài Mốc Hồng Hài Tía Hài Trần liên Hài Cánh Sen Hài Gia Định Hài Tiên biến dị Hài Tiên Hài Lông Hài Hoà Chưa rõ tên gọi Chưa rõ tên gọi
(Nguồn: Averyanov et al, 2008)
Trên thực tế, mức độ đe doạ tuyệt chủng đối với tất cả các loài lan Hài Việt Nam
được chỉ ra ở bảng trên đây đã bị thay đổi nhiều trong thời gian gần đây do sự suy
giảm nhanh các quần thể được biết. Trong những năm gần đây, qua các đợt điều tra
8
thực địa đã phát hiện ra tốc độ phá huỷ mạnh mẽ trên diện rộng của những khu rừng
còn sót lại của Việt Nam, chủ yếu trên các đỉnh núi đá vôi [8],[9],[10].
Sự thay đổi môi trường sống do con người gây nên và việc thu mua với số
lượng lớn để buôn bán hiện nay là nhân tố chính làm suy giảm nhanh chóng số lượng
các loài lan Hài. Tất nhiên, việc phá huỷ nơi sống tự nhiên của chúng có liên quan
đến tốc độ phát triển kinh tế và sự gia tăng dân số của Việt Nam. Các loài lan Hài rất
nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường nên bị đe doạ tuyệt chủng nhiều hơn và sẽ
biến mất trước tiên sau khi nơi sống tự nhiên của chúng bị suy thoái.
Yếu tố thứ hai dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài lan Hài ở Việt Nam trong
những năm gần đây là việc thu hái trên diện rộng của người dân địa phương để bán
và xuất khẩu một lượng lớn các loài lan Hài mọc trong tự nhiên ra nước ngoài. Do
không có biện pháp quản lý có hiệu quả việc thu mẫu các loài thực vật hoang dã với
sự giàu có nổi bật của lan Hài đặc hữu của Việt Nam đã khuyến khích việc thu thập
các loài lan từ thiên nhiên với số lượng lớn trên toàn bộ lãnh thổ [1].
Nếu không có các biện pháp bảo vệ các khu rừng nguyên sinh khẩn cấp và
hiệu quả thì chắc chắn các sinh vật sẽ phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng trong
tương lai gần. Điều này sẽ kéo theo sự tuyệt chủng của một số lượng lớn các loài
hiếm và đặc hữu.
Trước tình hình lan Hài cạn kiệt ngoài thiên nhiên, nhiều chương trình quốc
gia về bảo tồn loài hoa quý này đã được triển khai,chủ yếu là thu thập, phân loại,
nghiên cứu về các loài lan Hài và bảo tồn môi trường sống tự nhiên của chúng. Một
công trình hợp tác quốc tế về lĩnh vực này là mô tả các giống lan Hài ở Việt Nam của
nhóm tác giả Leonid Averyanov, Phillip Cribb, Phan Kế Lộc và Nguyễn Tiến Hiệp
năm 2004 [1].
Một mạng lưới rộng khắp các khu bảo tồn đã được thành lập ở Việt Nam. Đặc
biệt hàng loạt các khu bảo tồn đã đang bảo tồn các loài lan Hài như:
- Khu bảo tồn Ngọc Linh (Kon Tum), Chue Yang Sinh (Đắk Lắk), Núi Bà
(Lâm Đồng) bảo tồn loài P. appletonianum.
9
- Khu bảo tồn Mom Ray (Kon tum), Thung Đa Nhim (Lâm Đồng) đang bảo
tồn loài P. callosum
- Vườn Quốc Gia Ba Bể, khu bảo tồn Cát Bà (Hải Phòng), Hữu Liên (Lạng
Sơn), Pà Cò (Hòa Bình), khu bảo tồn Thượng Đa Nhim (Lâm Đồng) đang bảo tồn
P.dalatensis.
- Vườn Quốc Gia Hoàng Liên Sơn (Lào Cai), Phong Quang (Hà Giang),Pà Cò
(Hòa Bình) đang bảo tồn loài P. dianthum, P.micranthum.
- Khu bảo tồn Na Hang (Tuyên Quang) đang bảo tồn loài P. emersoii,
P.hangianum, P. malipoense varijackii.
- Vườn quốc gia Tam Đảo, Hoàng Liên Sơn đang bảo tồn loài P.gratrixianum.
- Khu bảo tồn Trùng Khánh (Cao Bằng) đang bảo tồn loài P. helanae.
- Vườn quốc gia Ba Bể, khu bảo tồn Na Hang, Hữu Liên, Pà Cồ, Phong Nha
đang bảo tồn loài P. malipoense
Bên cạnh đó, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu và ứng dụng phương pháp
nuôi cấy mô tế bào thực vật in vitro nhằm nhân nhanh số lượng lớn lan Hài. Đầu tiên
phải kế đến PGS. TS. Dương Tấn Nhựt, người đầu tiên nuôi cấy thành công lan hài
Hồng năm 2005. Sau đó đã có nhiều nhà nghiên cứu khác đã nuôi cấy in vitro thành
công nhiều loài lan Hài khác như hài Hằng, hài Tam Đảo bằng các phương pháp nuôi
cấy mô khác nhau.
2.2. Giới thiệu về giống Hài Hương lan
2.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố
2.2.1.1. Nguồn gốc
- Sau rất nhiều những nghi ngờ về sự tuyệt chủng của chúng thì loài này cuối
cùng cũng đã được tìm thấy năm 2000 ở vùng núi đá vôi cao ngất thuộc tỉnh Tuyên
Quang. Từ lâu, cây lan này được ghi nhận là một loài đặc hữu của Trung Quốc. Nhưng
mãi đầu năm 2001 nhà thực vật học người Nga Averyanov và các cộng sự đã phát
hiện ra nơi mọc ở những phần nhỏ của khu vực núi đá vôi thuộc tỉnh Bắc Cạn và phía
bắc tỉnh Thái Nguyên.
10
2.2.1.2 Phân bố
- Loài Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) này được phân bố ở nước
ta điển hình tại huyện Võ Nhai - Thái Nguyên, Vĩnh phúc [16].
2.2.2 Hình dạng
- Loài Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) có lâu năm, có 4 - 7 lá xếp
thành 2 dãy. Lá rất giống P. hangianum, chất da, có hình thoi - bầu dục, cỡ 15 - 25 x
3 - 5 cm,mặt trên màu lục bóng, mặt dưới màu lục nhạt. Cụm hoa có cuống dài 10 -
15 cm, mang 1 hoa. Lá bắc hình bầu dục rộng, cỡ 2,8 - 3 x 1,2 - 2 cm, màu trắng. Hoa
thơm dịu, rộng 8 - 9,5 cm; lá đài và cánh hoa dày, màu trắng, có lông ngắn ở cả 2
mặt; lá đài ở gần trục hoa hình bầu dục - trứng, cỡ 3 - 4,5 x 2 - 3 cm; lá đài kia hình
bầu dục rộng - gần tròn, cỡ 2,5 - 3,5 x 2,4 - 3,5 cm; cánh hoa hình bầu dục rộng - gần
tròn, cỡ 4 - 4,5 x 2,5 - 3,5 cm, ở gốc có lông dài và chấm tía, mép bên đôi khi uốn
vào trong; môi màu vàng hay da cam nhạt, gân hình cầu với các chấm to và trắng đục
như hạt ngọc, cỡ 3,5 - 4,5 x 2 - 3 cm, mép cuốn vào trong với mạng gân lõm; nhị lép
màu vàng với 2 vệt màu đỏ cam, cỡ 1,6 - 2 x 0,8 - 1,1 cm; bầu dài khoảng 3 cm, có
lông nhung trắng [16].
Hình 2.1. Hình ảnh về cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
tại nhà lưới khoa CNSH&CNTP
11
2.2.3. Các điều kiện cơ bản để nuôi trồng loài Hài Hương Lan (Paphiopedilum
emersonii)
2.2.3.1. Nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng
- Nhiệt độ: Lan Hài được phân chia thành 2 nhóm chính, theo quy luật chung,
những cây có lá màu xanh thường thích sống ở nơi có nhiệt đô lạnh đến trung bình,
ban đêm là từ 13-16°C, ban ngày là 18-24°C. Các loài Hài có lá vằn thích hợp với
điều kiện nhiệt từ trung bình đến ấm, ban đêm là 16-18°C, ban ngày là 21-25°C.
- Ánh sáng: Lan Hài không cần ánh sáng mặt trời đầy đủ. Hầu hết lan Hài ưa
ánh sáng yếu, điều kiện ánh sáng nhân tạo cho các loài lan từ 11.000-22.000 lux. [8].
Nếu lá bị vàng hoặc phát hoa ngắn chứng tỏ chúng đang dư ánh sáng, nếu lá màu
xanh đậm và mềm hoặc phát hoa dài, yếu, chúng đang thiếu ánh sáng.
- Độ ẩm không khí: Không khí ẩm và lưu thông tốt là rất cần thiết, nhất là
trong mùa hè, giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm nấm bệnh và giữ cho cây không bị khô
quá nhanh. Độ ẩm có thể được nâng lên bằng cách đặt chậu cây lên trên các khay sỏi
nhẹ với 50% độ ẩm là lý tưởng [8].
2.2.3.2. Nhu cầu bón phân
Phân bón: Có thể bón phân NPK với tỉ lệ 20:20:20 hoặc 14:14:14, bổ sung
khoáng Ca2+ 40mg/l và Mg2+ 20-30mg/l. Tưới nước đậm trước và sau khi bón phân,
nếu thấy đầu lá bị nâu khô thì nên dừng hẳn việc tưới phân. Sang chậu khi giá thể
trồng có dấu hiệu mục nát [4].
2.2.3.3. Giá thể trồng
Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) có thể trồng trên giá thể gồm đá
vôi trộn thêm chất lá mục, than củi, xỉ than tổ ong, sỏi, vỏ thông và có thể tưới thêm
phân bón 2 lần/ tuần trong suốt mùa sinh trưởng của cây lan.
2.2.4. Các phương pháp nhân giống vô tính Hài Hương Lan (Paphiopedilum
emersonii)
- Phương pháp tách chiết thông thường: Hài Hương Lan là loài đơn thân nên
chỉ có thể tách chồi non ra khỏi cây mẹ, trồng vào chính giữa chậu mới. Cần cột
12
chặt cây vào chậu bằng một cây tựa sau đó phun một dung dịch NAA 0,1 ppm
và vitamin B1 và treo cây vào nơi ẩm mát, thoáng. Sau khi cây bén rễ thì bổ sung
thêm chất trồng vào chậu sau đó đặt cây vào nơi có điều kiện ánh sáng thích hợp cho
sự phát triển lâu dài của cây [4].
- Phương pháp cấy mô: Đây là phương pháp duy nhất hiện nay có thể nhân
giống lan Hài trên quy mô công nghiệp, cây con được sản xuất hoàn toàn giống nhau
từ một cây bố mẹ. So với phương pháp tách chiết thông thường có tốc độ phát triển
1cây/năm thì phương pháp nuôi cấy mô sẽ sản xuất được khoảng 4 triệu cây/năm. Các
loài lan Hài thường được nuôi cấy trên môi trường Murashige & Skoog 1962, Heller,
Vacin & Went có bổ sung chất điều hoà sinh trưởng như NAA, 2,4D, BA, TDZ,
Kinetin...trong điều kiện vô trùng hoàn toàn. Nhờ tiến bộ khoa học, ngày nay người ta
có thể cấy nhiều bộ phận khác nhau của cây lan để hình thành các thể giống protocorm
như đỉnh sinh trưởng hay chồi bên, cọng hoa, lá, đốt thân hoặc rễ [4].
2.2.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật
2.2.5.1. Vật liệu nuôi cấy
Vật liệu nuôi cấy là nguồn nguyên liệu khởi đầu cho nuôi cấy mô tế bào thực
vật. Vật liệu dùng cho nuôi cấy mô – tế bào thực vật có thể là hầu hết các cơ quan
hay bộ phận của cây (chồi ngọn, chồi bên, phiến lá...), các cấu trúc của phôi (lá mầm,
trụ lá mầm...), các cơ quan dự trữ (củ, thân, rễ..) .
Tuy mang cùng lượng thông tin di truyền nhưng các cấu trúc mô khác nhau,
trên cùng cây có thể phát sinh các hình thái khác nhau trong quá trình nuôi cấy, vì
vậy việc lựa chọn vật liệu nuôi cấy phải căn cứ vào trạng thái sinh lý và tuổi của mẫu,
chất lượng cây lấy mẫu, chất lượng cây lấy mẫu, kích thước và vị trí lấy mẫu, mục
đích và khả năng nuôi cấy.
Mẫu nuôi cấy trước khi đưa vào nuôi cấy phải được vô trùng. Phương pháp
phổ biến nhất trong vô trùng mẫu cấy hiện nay là sử dụng hoá chất có khả năng tiêu
diệt vi sinh vật. Hoá chất được lựa chọn để vô trùng mẫu phải đảm bảo 2 điều kiện:
Có khả năng tiêu diệt vi sinh vật tốt và không hoặc ít độc đối với mẫu. Hiệu quả vô
trùng tuỳ thuộc vào thời gian, nồng độ và khả năng xâm nhập để tiêu diệt vi sinh vật
13
của hoá chất. Một số hoá chất thường được sử dụng hiện nay để vô trùng mẫu là:
Ca(OCl)2-hypoclorit canxi, NaClO-hypoclorit natri, H2O2- oxi già, HgCl2- thuỷ ngân
clorua, chất kháng sinh (gentamicin, ampixilin...) [18].
2.2.5.2. Điều kiện nuôi cấy
- Điều kiện vô trùng: Trong nuôi cấy mô – tế bào thực vật, các thao tác với mẫu
cấy được tiến hành trong điều kiện vô trùng gồm buồng cấy vô trùng, các dụng cụ cấy
vô trùng và môi trường cấy vô trùng nhằm đảm bảo mẫu cấy sẽ không bị nhiễm vi sinh
vật. Để tạo điều kiện vô trùng, buồng cấy phải dùng đèn tử ngoại chiếu trong 30 phút sau
đó được lau sạch bằng cồn 90°, dụng cụ và môi trường nuôi cấy thường được khử trùng
ở 121°C trong 25-30 phút [18].
- Ánh sáng và nhiệt độ: Mẫu nuôi cấy thường được đặt trong phòng ổn định
về ánh sáng và nhiệt độ [18].
2.2.6. Môi trường dinh dưỡng
Thành phần môi trường nuôi cấy mô thực vật thay đổi tuỳ theo loài, bộ phận,
các giai đoạn phát triển, phân hoá khác nhau của mẫu cấy và mục đích nuôi cấy như
duy trì mô ở trạng thái mô sẹo, tạo rễ, tạo mầm hoặc tái sinh cây hoàn chỉnh [5].
Thành phần cơ bản của môi trường nuôi cấy mô, tế bào thực vật bao gồm các
thành phần chính sau:
2.2.6.1. Nguồn Cacbon
Mô cấy trong môi trường nuôi cấy in vitro không cón khả năng tự dưỡng do
không tiến hành quang hợp đầy đủ. Vì vậy, việc bổ sung vào môi trường nuôi cấy
nguồn cacbon hữu cơ là điều kiện bắt buộc. Nguồn Cacbon cung cấp cho môi trường
nuôi cấy thường là các loại đường, phổ biến nhất là saccharose với hàm lượng từ 20-
30 g/l. Ngoài ra còn có thể sử dụng các loại đường khác như fructose, rafinose,
sorbitol, glucose, maltose, lactose,....những loại đường này chỉ dùng trong những
trường hợp cá biệt [7].
2.2.6.2. Các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng
Các chất vô cơ bao gồm thành phần khoáng đa lượng và khoáng vi lượng có
trong môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật được sử dụng như là thành phần cơ
14
bản để tổng hợp chất hữu cơ [5]. Các dạng ion của muối khoáng đóng vai trò
quan trọng trong quá trình vận chuyển xuyên màng, điều hoà áp suất thẩm thấu và
điện thế màng.
Nguyên tố đa lượng:
+, hầu hết các loại thực
Quan trọng nhất là các nguyên tố: N, P, K, Mg, Ca, Na, S [7].
- hoặc NH4
+ Nitơ: Thường được sử dụng ở dạng NO3
vật sẽ sử dụng nguồn nitơ này để đồng hoá và tổng hớp nên các sản phẩm hữu cơ.
+ Phospho: Nhu cầu phospho của mô và tế bào nuôi cấy là rất cao, P có tác
dụng như hệ thống đệm giúp ổn định pH môi trường.
+ Kali: Thường dùng ở dạng KNO3, KH2PO4, KCl.6H2O
+ Canxi: Sử dụng chủ yếu là CaNO3.4H2O, CaCl2.6H2O, CaCl2.2H2O
+ Magie: Sử dụng chủ yếu là MgSO4
+ Lưu huỳnh: Chủ yếu là SO4- Nguyên tố vi lượng: Chủ yếu là Fe, B, Mn, Cu,
Zn, I, Ni... các nguyên tố vi lượng bổ sung với lượng nhỏ vào môi trường nhưng
có vai trò quan trọng đối với quá trình trao đổi chất, tổng hợp protein, hoạt động
phân bào của mô, tế bào nuôi cấy.
2.2.6.3. Vitamin
Hầu hết các tế bào nuôi cấy có khả năng tổng hợp vitamin nhưng không đủ về
lượng nên cần bổ sung, nhất là nhóm vitamin B [17].
- Vitamin B1 (Thiaminee HCl): Là chất bổ sung rất cần thiết cho môi trường
nuôi cấy, có vai trò trong trao đổi hydratcacbon và sinh tổng hợp amino acid [18].
- Vitamin B6 (Pyridocinen): Là coenzzyme quan trọng trong nhiều phản ứng
trao đổi chất [18].
- Vitamin B3 (Nicotinic acid): Tham gia tạo coenzyme của chuỗi hô hấp [18].
- Myo-inositol: Có vai trò trong sinh tổng hợp thành tế bào, màng tế bào, tham
gia vận chuyển đường, các nguyên tố khoáng, trao đổi hyđratcacbon [18] .
15
2.2.6.4. Các chất hữu cơ tự nhiên - Nước dừa: Chứa nhiều chất dinh dưỡng như inositol, các amino acid, đường,
các chất thuộc nhóm cytokinin, các chất có hoạt tính auxin [18].
- Dịch thuỷ phân casein: Chứa nhiều amino acid [18].
- Dịch chiết nấm men: Có hàm lượng khá cao các vitamin nhóm B [18].
- Nước ép các loại củ quả: Nước ép cà chua, cà rốt, khoai tây, nước ép chuối
xanh[18]….
2.2.6.5. Các thành phần khác
- Agar: Chiết xuất từ rong biển, thành phần của agar gồm một số chất hữu cơ
như acid hữu cơ, acid béo, cùng một số nguyên tố vô cơ như Cu, Fe, Zn... Ngoài tác
dụng tạo gel cho môi trường, agar cũng cung cấp một số chất dinh dưỡng cho tế bào,
mô nuôi cấy [18].
- Than hoạt tính: Dùng để hấp thụ chất màu, các hợp chất thứ cấp gây ức chế
sinh trưởng của mẫu nuôi cấy. Ngoài ra, có thể sử dụng một số chất chống oxy hoá
khác như polyvinyl pyrolodon (PVP), acid ascobic [18].
2.2.6.6. pH của môi trường
Độ pH của môi trường ảnh hưởng đến khả năng tiếp nhận chất dinh dưỡng của
mẫu từ môi trường nuôi cấy. Đa số pH của môi trường được điều chỉnh trong khoảng
từ 5,5-6,0. Trong quá trình nuôi cấy, pH của môi trường có thể giảm do mẫu nuôi cấy
sản sinh ra các acid hữu cơ [18].
2.2.6.7. Các chất điều hoà sinh trưởng
Các chất điều hoà sinh trưởng là thành phần không thể thiếu trong môi trường
nuôi cấy, có vai trò quan trọng trong quá trình phát sinh hình thái thực vật. Hiệu quả
của chất điều hoà sinh trưởng phụ thuộc vào: Nồng độ, hoạt tính của chất điều hoà
sinh trưởng và yếu tố nội sinh của mẫu cấy [18].
Dựa vào hoạt tính sinh lý có thể phân chất điều hoà sinh trưởng làm 2
nhóm: Nhóm chất kích thích sinh trưởng và nhóm ức chế sinh trưởng. Trong nuôi
cấy mô, tế bào thực vật, nhóm chất kích thích sinh trưởng là nhóm thường được
sử dụng [18].
16
- Nhóm Auxin: Được phát hiện lần đầu tiên bởi Charles Darwin và con trai là
Francis Darwin khi thử nghiệm tính hướng sáng trên cây yến mạch. Sau đó nhiều
nhà khoa học đã nghiên cứu và dần mở rộng hiểu biết về nhóm chất này. Auxin trong
cơ thể thực vật tập trung nhiều ở các chồi, lá non, hạt nảy mầm, trong thấn hoa. Auxin
có nhiều tác động tới các hiệu ứng sinh trưởng và phát triển trên cơ thể thực vật. Cụ
thể như sau: Auxin có ảnh hưởng tới tính hướng động của thực vật, tiêu biểu là tính
hướng sáng và hướng đất. Auxin gây ra hiện tượng ưu thế đỉnh (sự sinh trưởng của
chồi đỉnh sẽ ức chế chồi nách). Auxin khởi động việc hình thành rễ bên và rễ phụ do
auxin kích thích sự phân chia của tế bào trụ bì – nơi rễ sẽ sinh trưởng xuyên qua vỏ
biểu bì, Ngoài ra, auxin còn tác động đến việc hình thành chồi hoa, sự phát triển của
quả và làm chậm sự rụng lá [6],[19].
- Các auxin thường được sử dụng là: NAA; IBA; 2,4D (các auxin nhân tạo),
IAA (các auxin tự nhiên). Hoạt tính của các chất này được xếp theo thứ tự từ yếu đến
mạnh như sau: IAA; IBA; NAA; 2,4D; IAA nhạy cảm với nhiệt độ và dễ phân huỷ
trong quá trình hấp khử trùng do đó không ổn định trong môi trường nuôi cấy môi.
NAA và 2,4D không bị biến tính ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên chất 2,4D là chất dễ gây
độc nhưng có tác dụng nhạy đến sự phân chia tế bào và hình thành callus [6],[19].
- Nhóm Cytokinin: Được phát hiện từ những năm 50 của thế kỷ XX, chất đầu
tiên là Kinetin bắt nguồn từ tinh dịch cá trích. Tiếp đó, đến zeatin tách từ nội nhũ của
hạt ngô non. Đã phát hiện cytokinin ở vi sinh vật, tảo silic, rêu, dương xỉ, cây lá kim.
Zeain có nhiều trong thực vật bậc cao và trong một số vi khuẩn. Trong thục vật,
cytokinin có nhiều trong hạt, quả đang lớn, mô phân sinh. Cytokinin kích thích hoặc
ức chế nhiều quá trình sinh lý, trao đổi chất. Cùng với auxin, cytokinin điều khiển sự
phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô. Tỷ lệ auxin/cytokinin cao sẽ kích thích tạo rễ,
ngược lại sẽ hình thành chồi. Cytokinin cảm ứng sự hình thành chồi bên và ức chế ưu
thế đỉnh. Quá trình sinh trưởng dãn dài của tế bào cũng chịu ảnh hưởng của cytokinin.
Ngoài ra cytokinin còn làm chậm sự già hoá [6].
17
- Trong các chất thuộc nhóm cytokinin thì Kinetin và BAP được sử dụng phổ biến vì
hoạt tính mạnh: Kinetin (phối hợp cùng auxin vơi tỷ lệ thích hợp có khả năng kích
thích phân chia tế bào), BAP (hoạt tính mạnh, bền nhiệt), ngoài ra có thể sử dụng
TDZ, Diphenylurea....[6].
- Nhóm Gibberellin: Được tách chiết lần đầu từ dịch tiết của nâm bởi các nhà
khoa học Nhật Bản vào những năm 1935-1938. Giberellin được tổng hợp trong các
mô đỉnh, tồn tại trong cả hạt non và quả đang phát triển. Giberellin có tác dụng chính
trong việc hoạt hoá phân bào của mô phân sinh lóng, kéo dài lóng cây. Nó cũng kích
thích sự kéo dài của tế bào, tăng kich thước của chồi nuôi cấy. GA3 là loại gibberellin
được sử dụng nhiều nhất [6],[19].
2.3. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trên thế giới và trong nước
2.3.1. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trên thế giới
Thông thường Paphiopedilum có thể được nhân giống bằng gieo trồng hạt hay
tách cây con đã trưởng thành ra khỏi cây mẹ. Tuy nhiên, các phương pháp này cho
hiệu quả nhân giống thấp nên không đáp ứng nhu câù của thị trường. Vì vậy, phương
pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật cho phép tạo ra một lượng lớn cây con trong thời
gian ngắn đã trở thành một giả pháp lý tưởng để bảo vệ lan Hài thoát khỏi nguy cơ
tuyệt chủng.
Các nghiên cứu đầu tiên về nuôi cấy mô lan Hài được thực hiện bởi Bubeck
năm 1973. Kể từ đó nhiều nhà nghiên cứu đã cố gắng nhân giống lan Hài bằng nhiều
phương pháp nuôi cấy sử dụng các bộ phận khác nhau của cây. Một số nghiên cứu đã
thành công:
Năm 1975, Stewart và cs tiến hành cảm ứng chồi bên để tạo ra mô sẹo, đôi khi
có sự hình thành một vài cây con trong quá trình nuôi cấy. Tuy nhiên, các mô sẹo rất
khó tái sinh, sau một thời gian nuôi cấy những mô sẹo này sẽ chết. Vì lý do này, hầu
hết các nghiên cứu về nuôi cấy mô Paphiopedilum đều sử dụng nguồn vật liệu ban
đầu từ hạt
Năm 1980, Nieman đã tiến hành nuôi cấy chồi bên và cây con [24] và phương
pháp này cũng được Sampolinski sử dụng cho nghiên cứu năm 1983
18
Năm 1988, Huang đã tiến hành nuôi cấy kéo dài cây in vitro, sau đó cảm ứng
tạo chồi từ chồi nách của cây invtro được nuôi cấy kéo dài [24]
Năm 2000, Lin và cs đã tiến hành nuôi cấy mô sẹo từ nguồn protocorm của
hạt một loài lan Hài lai và đã thu được một vài cây con trong ống nghiệm
Năm 2001, Huang đã tiến hành nhân nhanh hạt giống lan Hài lai giữa P.
philippinese và P. susan trong môi trường MS bổ sung với BAP 13 mM
Năm 2002 và 2004, Chen và các cộng sự cũng báo cáo rằng có thể cảm ứng
tạo chồi từ thân và lá của lan Hài P. philippinese khi nuôi cấy trên môi trường MS có
bổ sung 2,4D 4,52 mM và TDZ 4,54 mM
Năm 2008, Hong và các cộng sự cũng đã tái sinh chồi từ mô sẹo của cây con
giống P. alma gavaert khi nuôi cấy trên môi trường MS có Kinetin 4,65 mM .
Năm 2011, Liao và các cộng sự cũng đã tái sinh chồi từ mô sẹo của cây con
hoàn chỉnh từ nụ hoa của P. deperle và P. armeni. Tuy nhiên, cần rất nhiều thời gian
để cho cây lan Hài ra hoa vì vậy phương pháp này kém hiệu quả hơn các phương
pháp khác.
Người ta cũng tiến hành phương pháp nuôi cấy huyền phù tế bào từ những
dòng mô sẹo có nguồn gốc từ protocorm và nuôi cấy mô sẹo từ những loại mô khác
của Paphiopedilum.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy mô lan Hài trong nước
Tại Việt Nam cũng đã có nhiều nhà khoa học tiến hành nuôi cấy mô lan Hài
nhằm nhân giống một số loài lan Hài quý hiếm góp phần bảo tồn loài lan Hài khỏi
nguy cơ tuyệt chủng như:
Năm 2005, Dương Tấn Nhựt đã nghiên cứu thành công phương pháp nhân
nhanh giống lan hài P. delenatii bằng phương pháp sử dụng hạt nảy mầm in vitro. Từ
cây con in vitro, các mô sẹo được cảm ứng từ protocorm có nguồn gốc từ hạt, được
nuôi cấy trên môi trường có chứa 2,4D và TDZ với nồng độ cao, những mô sẹo này
có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh thông qua bước hình thành PLB. Một phần
mô sẹo có thể tái sinh được 3-7 chồi trong 3 tháng và chúng có thể tồn tại trên môi
trường nuôi cấy trong 3 năm mà không mất đi khả năng tái sinh [20],[24].
19
Ngoài ra, Dương Tấn Nhựt còn nghiên cứu thành công một phương pháp mới
cho phép nhân nhanh giống lan P. delenatii là phương pháp gây vết thương trên phần
gốc thân của cây con in vitro. Phần gốc sau khi nuôi cấy trên môi trường MS có bổ
sung thêm TDZ; NAA; 2,4D sẽ hình thành mô sẹo và một số ít xuất hiện protocorm.
Năm 2007, Dương Tấn Nhựt và cs đã nghiên cứu nhân giống thành công lan
Hài Hồng qua các chồi tái sinh từ các đoạn thân của cây non được nuôi cấy kéo dài
in vitro khi nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung TDZ 1,5 mg/l, BA 2 mg/l, NAA
0,5 mg/l, than hoạt tính 1 g/l, đường 30 g/l, agar 9 g/l . Khi nuôi cấy trong bóng tối
sẽ thu được chồi dài, màu vàng, yếu, còn khi nuôi cấy dưới ánh sáng đỏ có cường độ
thấp sẽ thu được chồi có sự giãn cách giữa các lá dọc trên thân cây [23],[25].
Dương Tấn Nhựt (2006) đã nhân giống thành công giống lan hài Hồng bằng
phương pháp nuôi cấy cây con in vitro trong ống nghiệm, các mô sẹo được cảm ứng
từ protocorm có nguồn gốc từ hạt, được nuôi cấy trên môi trường có chứa 2,4D; TDZ
với nồng độ cao, những mô sẹo này có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh thông
qua các bước hình thành PLB. Một phần mô sẹo có thể tái sinh được 3-7 chồi trong
3 tháng và chúng có thể tồn tại trên môi trường nuôi cấy trong 3 năm mà không mất
đi khả ăng tái sinh , đồng thời cũng nghiên cứu ra phương pháp tạo vết thương ở gốc
chồi và nuôi cấy trong môi trường lỏng để nhân nhanh giống lan hài Hồng [20] .
Năm 2007, Dương Tấn Nhựt và cộng sự đã nghiên cứu nhanh giống thành
công lan hài Hồng thông qua các chồi tái sinh từ các đoạn thân cây non được nuôi
kéo dài. Độ giãn dài của P. delenatii
gốc được thực hiện trong điều kiện ánh sáng thấp. Thân cây thon dài sau đó
được cắt thành các đoạn có chồi ngủ và nuôi cấy trên môi trường MS đã được sửa
đổi, bổ sung thêm các chất điều hoà sinh trưởng thực vật ở các nồng độ khác nhau để
nghiên cứu khả năng tái sinh chồi [20].
Năm 2010, tác giả Hoàng Thị Giang và cs đã nghiên cứu thành công quy trình
nhân giống in vitro và nuôi trồng giống lan hài hằng thu thập ở Việt Nam, kết
20
quả nghiên cứu cho thấy hạt lan hài Hằng nảy mầm thích hợp trên môi trương
RE, cho nhân nhanh tốt nhất khi bổ sung thêm nước dừa 150 ml/l và khoai tây 100
mg/l và cho khả năng ra rễ tốt nhất khi môi trường có thêm -NAA 0,4-0,6 mg/l. Các
kết quả thí nghiệm ngoài vườn ươm cho thấy: Cây đạt tiêu chuẩn ra vườn ươm cao
3-4 cm, có từ 3-4 lá, 4-5 rễ, trồng trến giá thể dớn, chế độ dinh dưỡng NPK (30:10:10)
với lượng bón là 1 g/l và chế độ phun 2 lần/tuần [2].
Trong nghiên cứu của Vũ Quốc Luận và cộng sự (2014) về lan Hài Hồng cho
thấy các chồi non lan Hài Hồng có 4 lá được cấy vào môi trường SH có bổ sung 0,5
mg/l BA, 0,5 mg/l NAA, 30 g/l đường sucrose, 9,0 g/l agar, 1 g/l than hoạt tính và
được nuôi trong điều kiện che tối hoàn toàn trong 4 tháng nhằm kéo dài các đốt thân,
sau đó được đưa ra điều kiện chiếu sáng thêm 2 tháng để lá tổng hợp diệp lục tố và
các năng lượng cần thiết cho cây. Kết quả cho thấy, các chồi non được kéo dài trung
bình 10.5 cm, với số lá mới hình thành trung bình 5 lá/chồi, tương ứng với 5 đốt/chồi
thu được sau 120 ngày nuôi trong điều kiện tối. Sau đó, các chồi được đưa sang điều
kiện chiếu sáng 60 ngày, các chồi non tiếp tục hình thành lá mới, tuy nhiên không
nhận thấy có sự phân đốt. Sau 180 ngày nuôi cấy, các chồi được cắt thành 5 đốt
riêng biệt với 1 lá và 1 rễ, riêng phần đỉnh chồi được giữ nguyên với 3 lá và 2 rễ.
Cuối cùng, các đốt thân được trồng trên giá thể dớn Đài Loan thu được kết quả
cao nhất ở vị trí đốt thân số 1 với tỷ lệ sống sót (100%) sau 12 tháng [7],[9].
Nguyễn Thị Tình và cộng sự (2017) đã thành công trong nhân nhanh cây lan
Hài gấm (Paphiopedilum concolor) từ phôi trên môi trường MS cải tiến có bổ sung
BA 2mg/l và TDZ 1,0mg/l cho hệ số nhân chồi đạt 2,9 lần.
Nguyễn Thị Tình và cộng sự (2018) đã nhân giống thành công loài lan hài
Giáp (Paphiopedilum malipoense) trên môi trường MS có bổ sung BA 2mg/l và NAA
0,3mg/l cho hệ số nhân chồi 3,28 lần.
Nguyễn Thị Tình và cộng sự (2018) nhân giống thành công loài lan hài Xuân
Cảnh (Paphiopedilum canhii) trong môi trường MS có bổ sung BA 2mg/l + Kinetine
1mg/l + TDZ 1mg/l cho hệ số nhân chồi đạt 2,93 lần.
21
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu, hoá chất và thiết bị nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Giống Hài Hương lan (Paphiopedilum emersonii) được
thu thập từ tỉnh Thái Nguyên
- Vật liệu: Đoạn thân mang chồi ngủ Hài Hương Lan.
3.1.2. Hoá chất sử dụng
- Hoá chất khử trùng: cồn 70°, oxi già (H2O2).
- Môi trường MS, WPM, B5 đường sacharose, agar, than hoạt tính...
- Một số chất kích thích sinh trưởng thực vật thuộc nhóm auxin (NAA,...), nhóm
cytokinin (BA, Kinentin,TDZ),
3.1.3. Thiết bị,dụng cụ nghiên cứu
Bảng 3.1. Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu
Thiết bị Dụng cụ
Cân phân tích Pank cấy
Máy khuấy từ Dao kéo
Máy đo PH Đèn cồn
Lò vi sóng Cốc đong, ống đong
Nồi hấp vô trùng Bình tam giác
Tủ sấy Đĩa (hạt đậu, peptri)
Hệ thống giàn đèn Chun nịt
Máy cất nước Túi nilon
Box cấy vô trùng Giấy thấm
Cùng các trang thiết bị, dụng cụ khác phục vụ nghiên cứu của Phòng Thí nghiệm
Khoa Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm.
22
3.2. Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.2.1. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian chất khử trùng H2O2 đến khả
năng tạo vật liệu vô trùng cây Hài Hương Lan.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng
tái sinh, nhân nhanh chồi và ra rễ cây Hài Hương Lan.
3.2.2. Địa điểm nghiên cứu
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm nuôi cấy mô tế bào thực vật, Khoa CNSH –
CNTP, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
3.2.2. Thời gian nghiên cứu
- Thời gian: Từ 12/2019– 6/2020.
3.3. Nội dung nghiên cứu
3.3.1.Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian của chất khử trùng
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng của cây Hài Hương Lan.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian của dung dịch khử trùng
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng đoạn thân mang mầm ngủ, Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii).
3.3.2.Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi rường đến khả năng tái sinh của
chồi Hài Hương Lan từ đoạn thân mang chồi ngủ.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái
sinh mầm ngủ, Hài Hương lan (Paphiopedilum emersonii).
3.3.3.Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ một số Cytokinnetin đến khả
năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan
- Nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả năng nhân nhanh
chồi Hài Hương Lan.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin và TDZ đến khả năng
nhân nhanh chồi Hương Lan.
23
3.3.4. Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA và than hoạt tính đến
khả năng ra rễ của cây Hài Hương Lan.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ của cây lan Hài
Hương Lan
- Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính đến khả năng ra rễ
của cây Hài Hương Lan.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Chuẩn bị môi trường nuôi cấy in vitro
Sử dụng môi trường MS (Murashige & Skoog, 1962) bổ sung agar 5,5 g/l, đường
30g/l, nước dừa 150ml/l, inositol 100mg/l, các chất BA, Kinetin, TDZ, NAA (mg/l), than
hoạt tính (g/l) có hàm lượng thay đổi tùy theo từng thí nghiệm, pH=5,6-5,8.
MT nền gồm: MS + 30g đường saccharose/l + 100mg inositol/l + 5,5g agar/l +
150ml nước dừa/l+ 0,5g/l than hoạt tính. Môi trường hấp khử trùng ở nhiệt độ 1210C,
áp suất 1,0 atm từ 15-20 phút.
3.4.2. Phương pháp nghiên cứu
Đoạn thân mang chồi ngủ
Khử trùng (cồn 70o, H2O2)
Tái sinh chồi
Nhân nhanh chồi
Ra rễ tạo cây hoàn chỉnh
24
3.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Tất cả các thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn, mỗi công thức
3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại cấy 10 bình, mỗi bình 1 mẫu.
3.4.3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian của chất khử trùng
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng cây Hài Hương Lan.
Các bước tiến hành vô trùng mẫu như sau:
- Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu: Mẫu lấy là các đoạn thân của cây Hài Hương Lan
có mang chồi ngủ, đem rửa sạch dưới vòi nước, loại bỏ hết phần đất bẩn, cắt bỏ phần
thừa, dùng xà phòng loãng để rửa, sau đó tráng lại bằng nước cất.
- Khử trùng mẫu: Tiến hành trong box cấy vô trùng, khử trùng sơ bộ bằng cồn
70° trong 30 giây, tráng lại 3-5 lần bằng nước cất vô trùng, sau đó khử trùng tiếp bằng
dung dịch H2O2 để tiêu diệt nấm, vi khuẩn. Sau đó tráng lại bằng nước. Đặt mẫu lên
giấy thấm và để khô tự nhiên trong box. Sau đó dùng pank, dao, kéo cắt bỏ phần mẫu
ngấm hoá chất trên mẫu và cấy vào môi trường nuôi cấy.
- Sau khi cấy song đưa mẫu vào phòng nuôi với điều kiện nuôi cấy nhiệt độ phòng từ 220C – 25oC, cường độ chiếu sáng 2000 – 2500 lux, độ ẩm: 60 – 65% quang
chu kì 14h sáng/8h tối. Tiến hành theo dõi mẫu.
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng cuả nồng độ, thời gian của chất khử
trùng của H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng cây Hài Hương Lan
Các công thức được bố trí như sau:
Bảng 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng cuả nồng độ, thời gian của chất khử trùng của
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng cây Hài Hương Lan
Hóa chất
H2O2 1%
H2O2 2%
H2O2 3%
Công thức CT1 (Đ/C) CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 CT8 CT9 CT10 Thời gian (phút) 15 10 15 20 10 15 20 10 15 20
25
3.4.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến khả năng tái sinh
chồi Hài Hương Lan từ đoạn thân mang chồi ngủ.
3.4.3.3.Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng
tái sinh đoạn thân mang chồi ngủ Hài Hương Lan
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường nuôi cấy đến khả
năng tái sinh đoạn thân mang chồi ngủ Hài Hương Lan
Mẫu sau khi khử trùng, sau một tuần theo dõi không bị nhiễm được cấy chuyển
sang các môi trường nuôi cấy khác nhau với chất bổ sung Đường 30g/L + Agar 5,5g/L
+ Nước dừa 150 ml/L + Inositol 100mg/l + Than hoạt tính 0,5g/l, để nghiên cứu ảnh
hưởng của một số môi trường đến khả năng tái sinh chồi Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii)
Công thức thí nghiệm được bố trí như sau:
CT Môi trường Chất bổ sung
1 Muashige & Skoog (MS) Đường 30g/L + Agar 5,5g/L + Nước
dừa 150 ml/L + Inositol 100mg/l + 2 Woody Plant Medium (WPM)
THT 0,5g/l, pH 5,6 – 5,8. 3 Gamborg’s (B5)
- Mẫu có kích thước tương đồng sau khi khử trùng được đưa vào môi trường tái
sinh, sau đó đặt trong phòng nuôi cấy với điều kiện thích hợp. Tiến hành theo dõi,
quan sát chồi tái sinh và chất lượng chồi tái sinh.
- Chồi tái sinh được tách và cấy chuyển sang môi trường nhân nhanh gồm: Môi
trường nền, có bổ sung chất kích thích sinh trưởng (BA, Kinetin, TDZ) để theo dõi
khả năng nhân chồi của mẫu.
- Theo dõi, quan sát số chồi, chất lượng chồi.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng tái sinh chồi
của cây Hài Hương Lan .
Thí nghiệm được bố trí như sau:
CT 1 (Đ/c): MT nền + BA 0,0 mg/l
CT 2: MT nền + BA 1 mg/l
26
CT 3: MT nền + BA 2 mg/l
CT 4: MT nền + BA 3 mg/l
CT 5: MT nền + BA 5 mg/l
Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả năng
nhân nhanh chồi của cây Hài Hương Lan
Các chồi được tạo thành từ môi trường tái sinh sẽ được tách ra và cấy chuyển
sang môi trường nhân nhanh gồm: Môi trường nền + A (nồng độ BA thích hợp nhất
cho quá trình tái sinh chồi ở thí nghiệm 3) + Kinetin ở các nồng độ khác nhau để theo
dõi khả năng nhân chồi của mẫu.
Thí nghiệm được bố trí như sau:
CT 1(Đ/c): MT nền + A + Kinetin 0,0 mg/l
CT 2: MT nền + A + Kinetin 0,3 mg/l
CT 3: MT nền + A + Kinetin 0,5 mg/l
CT 4: MT nền + A + Kinetin 1,0 mg/l
CT 5: MT nền + A + Kinetin 2,0 mg/l
Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin và TDZ đến khả
năng nhân nhanh chồi của cây Hài Hương Lan .
Các chồi được tạo thành từ môi trường tái sinh sẽ được tách ra và cấy chuyển
sang môi trường nhân nhanh gồm: Môi trường nền + A + B (nồng độ Kinetin thích
hợp nhất cho nhân nhanh chồi đã xác định ở thí nghiệm 4) + TDZ ở các nồng độ khác
nhau để theo dõi khả năng nhân chồi của mẫu.
Thí nghiệm được bố trí như sau:
CT 1 (Đ/c): MT nền + A + B + TDZ 0,0 mg/l
CT 2: MT nền + A + B + TDZ 1,0 mg/l
CT 3: MT nền + A + B + TDZ 1,5 mg/l
CT 4: MT nền + A + B + TDZ 2,0 mg/l
CT 5: MT nền + A + B + TDZ 3,0 mg/l
27
3.4.3.4. Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA và than hoạt tính đến khả năng
ra rễ của cây Hài Hương Lan
Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của Hài
Hương Lan
- Chồi sinh trưởng và có từ 2-3 lá thì cấy chuyển sang môi trường ra rễ gồm:
MT nền có bổ sung NAA với các nồng độ khác nhau để theo dõi khả năng tạo rễ của
mẫu.
- Đưa mẫu vào phòng cây. Quan sát và theo dõi số rễ và chất lượng rễ.
Thí nghiệm được bố trí như sau:
CT 1 (Đ/c): MT nền + NAA 0,0 mg/l
CT 2: MT nền + NAA 0,5 mg/l
CT 3: MT nền + NAA 1,0 mg/l
CT 4: MT nền + NAA 1,5 mg/l
CT 5: MT nền + NAA 2,0 mg/l
Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính
đến khả năng ra rễ của cây Hài Hương Lan.
- Chồi sinh trưởng và có từ 2-3 lá thì cấy chuyển sang môi trường ra rễ gồm: MT
nền + C (nồng độ NAA thích hợp nhất cho ra rễ đã được xác định ở thí nghiệm 6) + THT
ở các nồng độ khác nhau để theo dõi khả năng ra rễ của mẫu.
Thí nghiệm được bố trí như sau:
CT 1 (Đ/c): MT nền + C + THT 0,0 mg/l
CT 2: MT nền + C + THT 1,0 mg/l
CT 3: MT nền + C + THT 2,0 mg/l
CT4:MT nền + C + THT 3,0 mg/l
CT 5: MT nền + C + THT 4,0 mg/l.
3.5. Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu
3.5.1. Thu thập số liệu
- Đếm số mẫu sống, mẫu nhiễm, mẫu chết.
- Đếm số chồi: Đếm tổng số chồi và nhánh trên một mẫu nuôi cấy ban đầu.
- Đếm số lượng rễ, độ dài của rễ.
28
3.5.2. Các chỉ tiêu theo dõi
- Chỉ tiêu theo dõi khử trùng mẫu
+ Tỷ lệ mẫu sống không nhiễm:
Tổng số mẫu sống không nhiễm (mẫu)
Tỷ lệ mẫu sống không nhiễm (%) = × 100 Tổng số mẫu đưa vào (mẫu) + Tỷ lệ mẫu sống nhiễm:
Tổng số mẫu sống bị nhiễm (mẫu)
Tỷ lệ mẫu sống nhiễm (%) = × 100% Tổng số mẫu đưa vào (mẫu) + Tỷ lệ mẫu chết:
Tổng số mẫu chết (mẫu) Tỷ lệ mẫu chết (%) = × 100% Tổng số mẫu đưa vào (mẫu)
× 100%
- Chỉ tiêu theo dõi chồi: Tổng số mẫu nảy chồi (mẫu) Tỷ lệ tái sinh chồi (%) = Tổng số mẫu đưa vào (mẫu) Tổng chồi thu được Hệ số nhân chồi (lần) = × 100%
Tổng chồi nuôi cấy Hình thái chồi:
+ Sinh trưởng tốt: Chồi mập, khỏe, xanh
+ Sinh trưởng trung bình: Chồi mập, khỏe, xanh nhạt
+ Sinh trưởng kém: Chồi nhỏ, yếu, trắng vàng
- Chỉ tiêu theo dõi ra rễ:
Tổng số chồi ra rễ (chồi) Tỷ lệ chồi ra rễ (%) = × 100% Tổng số mẫu nuôi cấy (mẫu) Hình thái rễ:
+ Rễ tốt: Rễ khỏe, dài.
29
+ Rễ trung bình: Rễ khỏe, ngắn.
+ Rễ kém: Rễ ngắn, nhỏ.
3.5.3. Phương pháp sử lý số liệu
Các số liệu thu thập được thống kê và xử lý theo phương pháp thống kê toán
học bằng phần mềm Microsoft office Excel 2010 và phần mềm IRRISTAT 5.0.
30
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian của chất khử trùng
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng
Tái sinh mẫu cấy là bước đầu tiên rất quan trọng trong nuôi cấy in vitro. Đây là
giai đoạn tạo nguồn nguyên liệu ban đầu cho các quá trình nhân giống tiếp theo. Nếu
như bước tái sinh mẫu không thành công thì quy trình nhân giống in vitro cũng không
thể tiến hành. Để tiến hành tái sinh mẫu trước hết cần phải tiến hành khử trùng mẫu
cho phù hợp với từng loại đối tượng cũng như từng loại mẫu khác nhau. Nguồn mẫu
cây Hài Hương Lan đưa vào nuôi cấy trong các thí nghiệm được lấy từ chồi và đỉnh
sinh trưởng thu thập ngoài tự nhiên nên chứa rất nhiều loại vi sinh vật. Vì vậy, cần
lựa chọn nồng độ, thời gian chất khử trùng thích hợp để loại bỏ hoàn toàn mầm
bệnh khỏi mẫu trước khi đưa vào môi trường nuôi cấy.
Trong quá trình vô trùng mẫu để tiêu diệt nấm và vi khuẩn trên mẫu nuôi cấy,
các nhà nghiên cứu thường sử dụng các chất hoá học có hoạt tính tiêu diệt nấm và
vi khuẩn. Một số chất thường được sử dụng để khử trùng mẫu nuôi cấy như: Oxi
già hydroxid (H2O2), Calcium hypochlorid Ca(OCl)2, thuỷ ngân clorua (HgCl2),…
H2O2 là một trong các hoá chất có khả năng tiêu diệt nấm và vì khuẩn, không gây
ảnh hưởng lớn đến môi trường như thủy ngân, vì vậy nên những năm gần đây các thí
nghiệm về nuôi cấy mô đã dần thay thế các chất như thủy ngân clorua bằng oxi già để
giảm ô nhiễm môi trường .Vì vậy, chúng tôi đã lựa chọn H2O2 là chất khử trùng để tạo
vật liệu nuôi cấy vô trùng trong nghiên cứu của mình.
Để lựa chọn nồng độ và thời gian khử trùng thích hợp cho cây Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii) chúng tôi đã thử nghiệm khả năng khử trùng với dung
dịch H2O2 ở các nồng độ và thời gian khác nhau. Sau 7 ngày nuôi cấy kết quả thu
được trình bày ở bảng sau
31
Bảng 4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian khử trùng của
H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng (sau 7 ngày nuôi cấy)
Chỉ tiêu đánh giá
Công thức Nồng độ (%) Thời gian (phút) Tỷ lệ mẫu sống nhiễm (%) Số mẫu đưa vào (mẫu) Tỷ lệ mẫu sống không nhiễm (%) Tỷ lệ mẫu chết (%)
30 15 0 0 100 CT1(Đ/c) Nước cất vô trùng
H2O2 1%
H2O2 2%
H2O2 3% 30 30 30 30 30 30 30 30 30 10 15 20 10 15 20 10 15 20 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 CT8 CT9 CT10
22 13,01 22,78 25 20 36,02 58 14,89 40 64,44 62,33 40,56 50 30 14,65 12 20,45 6,67 LSD05 CV (%) 13,56 24,66 36,66 25 40 49,33 30 64,66 53,33 5,1 7,6
Kết quả thí nghiệm được biểu hiện qua biểu đồ 4.1
Tỷ lệ mẫu sông không nhiễm (%)
70
64.66
60
53.33
49.33
50
40
36.66
40
30
Tỷ lệ mẫu sông không nhiễm (%)
30
25
24.66
20
13.56
10
0
0
CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 CT8 CT9 CT10
Biểu đồ 4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, thời gian khử trùng
của H2O2 đến khả năng tạo vật liệu vô trùng (sau 7 ngày nuôi cấy)
32
Các công thức thí nghiệm đều cho tỷ lệ mẫu sống không nhiễm cao hơn công
thức đối chứng (0,00%), từ đó cho thấy nồng độ H2O2 và thời gian khử trùng có ảnh
hưởng tích cực đến khả năng tiêu diệt nấm, vi khuẩn. H2O2 có cơ chất tiêu diệt khuẩn
nấm là phá vỡ màng tế bào, không gây độc nhưng nếu mẫu nghiên cứu tiếp xúc ở
nồng độ cao và thời gian dài sẽ gây chết mẫu.
- Dung dịch H2O2 ở nồng độ 1% trong 20 phút cho tỷ lệ mẫu sống không nhiễm
ở mức độ cao nhất đạt 36,66 % và mức chết khá thấp cao nhất ở mức 22,78%.
- Dung dịch H2O2 ở nồng độ 2% trong 20 phút cho tỷ lệ mẫu sống không nhiễm
ở mức độ cao nhất đạt 49,33%, tỷ lệ mẫu sống nhiễm thấp ở mức 14,65% và mức
chết khá cao ở mức 36,02%.
- Dung dịch H2O2 ở nồng độ 3% trong thời gian 15 phút cho tỷ lệ mẫu sống
không nhiễm ở mức độ cao nhất đạt 64,66%, mẫu sống nhiễm và mẫu chết khá thấp
lần lượt ở mức 20,45% và 14,89%.
Kết quả thí nghiệm cho thấy dung dịch H2O2 ở nồng độ thấp nhất 1% ít ảnh
hưởng đến mẫu, tỷ lệ mẫu chết cao nhất ở mức 22,78% nhưng hiệu quả khử trùng
thấp. Khi nồng độ H2O2 tăng lên 3% thì hiệu quả của khử trùng của H2O2 khá cao
đạt mức cao nhất 64,66% khử trùng trong 15 phút nhưng khi tăng lên theo thời gian
khử trùng lên 20 phút thì tỷ lệ mẫu sống không nhiễm giảm mạnh xuống 53,33% và
tỷ lệ mẫu chết khá cao 40%. Điều này cho thấy nếu H2O2 nồng độ và thời gian không
phù hợp thì sẽ không đạt hiệu quả khử trùng tốt nhất.
Nồng độ H2O2 và thời gian khử trùng phù hợp và tốt nhất trong thí nghiệm là
CT9 có H2O2 nồng độ 3% thời gian khử trùng 15 phút cho tỷ lệ mẫu sống không
nhiễm đạt 64,66% và tỷ lệ mẫu chết ở mức tương đối thấp 14,89%.
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái
sinh đoạn thân mang mầm ngủ lan Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
Mẫu sau khi xử lí vô trùng, cấy chuyển sang các môi trường dinh dưỡng có chứa
các thành phần khoáng khác nhau để đánh giá khả năng tái sinh chồi lan chồi Hài
Hương Lan .
33
Chúng tôi thu được kết qủa ở bảng sau:
Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường đến khả năng
tái sinh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy).
Chất lượng chồi Công thức Môi trường Tỷ lệ tái sinh (%)
Tổng số mẫu bật chồi (mẫu) 19 18 8 1 2 3 MS B5 WPM
Xanh đậm, mập Xanh nhạt, mập Xanh nhạt, gầy Tổng mẫu nuôi cấy (mẫu) 30 30 30 LDS05 CV(%) 63,33 60 26,67 7,5 6,7
Kết quả thí nghiệm được biểu hiện qua biểu đồ 4.2
Tỷ lệ tái sinh (%)
70
63.33
60
60
50
40
Tỷ lệ tái sinh (%)
26.67
30
20
10
0
0
MS
B5
WPM
0
Biểu đồ 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường đến khả năng
tái sinh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy).
Kết quả ở bảng 4.2 cho thấy giá trị CV(%) 6.7 và LDS05 đạt 7.5 thì các công
thức đều có sự sai khác không có ý nghĩa ở mức độ tin cậy là 95%.
Xét chỉ tiêu tỷ lệ tái sinh chồi, CT1 (MS) cho tỷ lệ tái sinh chồi cao nhất 63.33%
tiếp theo CT2 (B5) tỷ lệ tái sinh chồi là 60%. CT3 cho tỷ lệ thấp nhất 26,67%.
Xét chỉ tiêu chất lượng chồi, CT3 (WPM) chồi thu được có màu xanh nhạt và
gầy. Trên môi trường MS cho tỷ lệ tái sinh cao nhất trong thí nghiệm trên quan sát
34
và thu được chồi có màu xanh đậm và mập. CT2 là môi trường B5 chất lượng
chồi thu được có màu xanh nhạt và mập.
Kết quả thí nghiệm cho thấy chồi cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
có thể tái sinh tốt trên nền môi trường chứa hàm lượng dinh dưỡng từ trung bình đến
giàu dinh dưỡng. Còn đối với môi trường nghèo dinh dưỡng hạn chế cho sự tái sinh
trưởng và phát triển chồi cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii). Từ kết quả
trên chúng tôi chọn môi trường MS làm môi trường cơ bản cho quá trình nghiên cứu
sau của cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii).
Trong nghiên cứu của tác giả Hoàng Thị Giang và cộng sự (2010) đã sử dụng
môi trường RE cho tỉ lệ tái sinh chồi đạt 58% thấp hơn thí nghiệm 2 của chúng tôi.
Từ kết quả trên, chúng tôi chọn môi trường MS làm môi trường cơ bản cho quá trình
nghiên cứu sau của cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii).
CT1 (Xanh đậm, mập) CT2 (Xanh nhạt, mập) CT3 (Xanh nhạt, gầy)
Hình 4.2. Hình ảnh ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh
chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy)
CT1: Môi trường MS, tỷ lệ tái sinh chồi đạt 63.33%; CT2: Môi trườngg B5, tỷ lệ tái
sinh chồi đạt 60%; CT3: Môi trường WPM, tỷ lệ tái sinh chồi đạt 26,67%.
4.3. Kết qủa nghiên cứu của một số Cytokinnetin đến khả năng nhân nhanh chồi
Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) từ đoạn thân mang mầm ngủ.
4.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA đến khả năng nhân nhanh chồi Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii).
Nhân nhanh chồi là giai đoạn gia tăng số lượng chồi trong một thời gian ngắn.
Hệ số nhân nhanh phụ thuộc vào thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy
35
(nhiệt độ, ánh sáng). Thảo luận ở phần này, lấy từ kết quả nghiên cứu của các
tác giả trong phần tổng quan, nhất là bổ sung các chất kích thích sinh trưởng.
Với mục đích nhân nhanh Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) tái sinh,
chúng tôi tiến hành thí nghiệm: mẫu nuôi cấy được thử nghiệm khả năng nhân nhanh
chồi sử dụng môi trường có bổ sung BA với nồng độ khác nhau. Thí nghiệm được
theo dõi trong 6 tuần.
Bảng 4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân
nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy)
Công thức Nồng độ BA (mg/l) Số mẫu đưa vào (mẫu) Chất lượng chồi
Tổng số mẫu bật chồi (chồi) 9 23 39 25 13 Tỷ lệ tái sinh chồi (%) 0,3 0,77 1,3 0,93 0,27 30 30 30 30 30 1 (Đ/c) 2 3 4 5
Xanh nhạt, gầy Xanh đậm, gầy Xanh đậm, mập Xanh đậm, mập Xanh đậm, gầy 0,0 1,0 2,0 3,0 5,0 LSD05 CV% 0,44 4,1
Kết quả thí nghiệm được biểu hiện qua biểu đồ 4.3
Tỷ lệ tái sinh chồi (%)
1.4
1.3
1.2
0.93
1
0.77
0.8
Tỷ lệ tái sinh chồi (%)
0.6
0.4
0.3
0.27
0.2
0
0,0
1,0
2,0
3,0
5,0
Biểu đồ 4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân
nhanh Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 6 tuần nuôi cấy)
36
Kết quả bảng 4.3 cho thấy giá trị CV (%): 4.1 và LSD05 đạt 0,44 thì công thức
CT3 có sự sai khác không có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95 % , các CT khác có sự sai
khác có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%. Điều này cho thấy BA có sự ảnh hưởng tích
cực tới khả năng tái sinh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii).
Xét chỉ tiêu nhân nhanh chồi, từ CT2 đến CT5 tương ứng với bổ sung BA ở các
nồng độ từ 1,0-5,0 mg/l, sau 6 tuần nuôi cấy thì tổng số chồi thu được nhiều hơn
so với công thức đối chứng (9 chồi). Trong thí nghiệm này, khi sử dụng BA ở nồng
độ 2,0 mg/l (CT3) cho tổng chồi thu được cao nhất (39 chồi) với hệ số nhân chồi
là 1,3 lần.
Xét chỉ tiêu chất lượng chồi, khi không bổ sung BA (CT đối chứng) chiều cao
chồi tái sinh thấp và chồi nhạt màu. CT2 (nồng độ BA 1,0 mg/l) cho chất lượng chồi
tốt nhất (chồi xanh đậm và gầy). CT3 (nồng độ BA 2,0mg/1) cho tỷ lệ tái sinh chồi
cao nhất chồi xanh đậm và mập. Chất lượng chồi giảm khi tăng dần nồng độ BA.
Kết quả trên được giải thích như sau: BA là Cytokinnetin có vai trò trong việc
hoạt hóa quá trình phân bào, nhờ đó sẽ có tác dụng cảm ứng cho việc hình thành chồi
và phân hóa chồi. Khi tăng dần nồng độ BA trong môi trường (0 – 2,0 mg/l) thì tỷ
lệ chồi tái sinh tăng đáng kể. Nồng độ BA 2,0 mg/l đối với cây Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii) cho tổng chồi thu được cao nhất đạt 39 chồi, chất lượng
chồi tốt. Khi tăng nồng độ BA lên, tỷ lệ tái sinh có xu hướng giảm dần, điều này
có thể giải thích là nồng độ BA thích hợp kích thích cây sinh trưởng, tuy nhiên khi
nồng độ BA tăng cao vượt quá ngưỡng cần thiết có thể gây ức chế khả năng tạo
chồi.
Trong nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Tình và cộng sự (2018) trên môi
trường MS có bổ sung BA 2,0 mg/l cho hệ số nhân chồi 2,14 lần. So với thí
nghiệm 3 của đề tài kết quả của tác giả Nguyễn Thị Tình không có sự chênh lệch
đáng kể (< 1%).
Do vậy chúng tôi lựa chọn BA với nồng độ 2,0 mg/l, cho kết quả tốt nhất sẽ
được sử dụng nghiên cứu kết hợp với chất kích thích sinh trưởng khác ở các thí
nghiệm tiếp theo.
37
CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 (Xanh nhạt, gầy) (Xanh đậm,gầy) (Xanh đậm, mập) (Xanh đậm, mập) (Xanh đậm, gầy) Hình 4.3. Hình ảnh ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng nhân nhanh chồi
Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 20 ngày nuôi cấy).
CT1: 0 mg/l BA; CT2: 1,0 mg/l BA; CT3: 2,0 mg/l BA; CT4: 3,0 mg/l BA; CT5: 5,0mg/l BA. 4.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả năng
nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
Cũng như BA, Kinetin (6-furfurolaminopurrine) là một chất kích thích sinh
trưởng thực vật thuộc nhóm Cytokinnetin, được sử dụng khá phổ biến trong nuôi cấy
mô- tế bào nhằm kích thích sự phân chia tế bào và phân hóa chồi từ mô sẹo hoặc từ
các cơ quan, gây tạo phôi vô tính, tăng cường phát sinh chồi phụ [3]. Các chồi được
tạo thành từ môi trường tái sinh sẽ được tách ra và cấy chuyển sang môi trường nhân
nhanh với nồng độ BA thích hợp nhất cho nhân nhanh chồi + Kinetin ở các nồng độ
khác nhau để theo dõi khả năng nhân chồi của mẫu. Sau 4 tuần nuôi cấy kết quả được
trình bày ở bảng 4.4.
Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả
năng nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần
nuôi cấy)
Chất lượng chồi Công thức Nồng độ BA (mg/l)
2,0 CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 Nồng độ Kinetin (mg/l) 0,0 0,3 0,5 1,0 2,0
Số mẫu nuôi cấy (mẫu) 30 30 30 30 30 Xanh nhạt, gầy Xanh đậm, gầy Xanh nhạt,gầy Xanh đậm, mập Xanh nhạt, mập LSD05 CV (%) Tổng số chồi thu được (chồi) 27 18 29 45 30 Hệ số nhân chồi (lần) 0,8 0,6 0,97 1,23 1,08 0,13 9,5
38
Kết quả thí nghiệm được biểu hiện qua biểu đồ 4.4
Hệ số nhân chồi (lần)
1.5
1.23
1.08
0.97
1
0.8
0.6
Hệ số nhân chồi (lần)
0.5
0
CT1
CT2
CT3
CT4
CT5
Biểu đồ 4.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả
năng nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần
nuôi cấy)
Kết quả thu được ở bảng 4.4 cho thấy: Giá trị CV (%): 9.5 và LSD0.5 đạt 0,13;
cặp công thức CT2 và CT3 không có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95% và các CT còn
lại thì các thí nghiệm đều có sự sai khác có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%. Cho thấy
rằng tất cả các công thức có bổ sung nồng độ BA 2,0 mg/l; Kinetin 0 – 2 mg/l vào
môi trường nuôi cấy có ảnh hưởng tích cực tới việc nhân nhanh chồi Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii)
Trong thí nghiệm này nồng độ Kinetin 1,0 mg/l cho tổng số chồi thu được là 45
chồi và hệ số nhân cao nhất là 1,23 lần, chồi thu được xanh đậm, mập. Tuy nhiên,
nồng độ Kinetin từ 0,3; 0,5; 2,0 mg/l thu được tổng số chồi và hệ số nhân giảm với
CT2,CT3, CT5 lần lượt là 18 chồi , 29 chồi, 30 chồi tương ứng vợi hệ số nhân là 0,6;
0,97 ; 1,08 lần, chất lượng chồi cũng kém dần xanh nhạt, gầy.
Kết quả thí nghiệm thu được được giải thích như sau: Ở CT đối chứng (CT1)
do môi trường nuôi cấy không bổ sung Kinetin nên khả năng tạo chồi thấp hơn so với
các công thức có bổ sung Kinetin. Ở CT2, CT3, Kinetin có nồng độ là 0,3 – 0,5 mg/l
làm tăng hệ số nhân chồi nhưng không đáng kể, do nồng độ thấp nên các chồi mẫu
hầu như không tiếp xúc với Kinetin trong môi trường nuôi cấy, vì vậy nên mẫu phân
chia yếu nên chỉ tạo ít chồi mới. Khi nồng độ Kinetin đạt 1,0 mg/l (CT4) nòng độ này
Kinetin kích thích chồi sinh trưởng. Ở CT5 tương ứng với nồng độ 2,0 mg/l
39
hệ số nhân chồi thấp hơn so với CT4. Tuy nhiên khi nồng độ Kinetin tăng cao,
vượt quá ngưỡng cần thiết có thể ức chế khả năng tạo chồi.
Vậy trong khuôn khổ thí nghiệm này, để nâng cao hệ số nhân chồi cần bổ
sung BA 2,0 mg/l, Kinetin 1,0 mg/l, sẽ thu được tổng số chồi là 45 với hệ số
nhân chồi là 1,23 lần.
CT1 CT2 CT3 CT4 CT5
(Xanh nhạt, mập) (Xanh nhạt, mập) (Xanh nhạt, mập) (Xanh đậm, mập) (Xanh đậm,mập) Hình 4.4. Hình ảnh ảnh nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến
khả năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
(sau 4 tuần nuôi cấy)
CT1: 0 mg/l Kinetin; CT2: 0,3 mg/l Kinetin; CT3: 0,5mg/l Kinetin; CT4: 1,0 mg/l Kinetin; CT5: 2,0 mg/l Kinetin. 4.3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA,Kinetin kết hợp với TDZ đến khả
năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
Kết quả được thể hiện ở bảng 4.5
Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin và TDZ
đến khả năng nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
(sau 4 tuần nuôi cấy)
Chât lượng chồi Công thức Nồng độ TDZ (mg/l) Số mẫu nuôi cấy (mẫu) Nồng độ BA(mg/l) Nồng độ Kinetin (mg/l)
2,0 1,0
Tổng số chồi thu được (chồi) 9 39 27 14 8 Hệ số nhân chồi (lần) 0,3 1,3 0,9 0,4 0,27 CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5
0,0 1,0 1,5 2,0 3,0 Xanh nhạt,gầy Xanh đậm, mập Xanh đậm,mập Xanh nhạt,gầy Xanh nhạt,gầy LSD05 CV (%) 30 30 30 30 30 0.63 6.7
40
Hệ số nhân chồi (%)
1.4
1.3
1.2
1
0.9
0.8
Hệ số nhân chồi (%)
0.6
0.4
0.4
0.3
0.27
0.2
0
0,0
1,0
1,5
2,0
3,0
Biểu đồ 4.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin và TDZ
đến khả năng nhân nhanh giống Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii)
(sau 4 tuần nuôi cấy)
Kết quả thu được ở bảng 4.5 cho thấy: Giá trị CV (%): 6,7 và LSD0.5 đạt 0,63;
các thí nghiệm đều có sự sai khác có ý nghĩa ở mức độ không tin cậy 95%. Cho thấy
rằng tất cả các công thức có bổ sung nồng độ BA 2,0 mg/l; Kinetin 1,0 mg/l; TDZ 0-
3,0mg/l vào môi trường nuôi cấy có ảnh hưởng tới việc nhân nhanh chồi Hài Hương
Lan (Paphiopedilum emersonii).
Khi bổ sung BA 2,0 mg/l (CT3), Kinetin 1,0 mg/l (CT4) và TDZ từ 0,0 đến 3,0
mg/l vào môi trường nuôi cấy co ảnh hưởng dến khả năng nhân nhanh chồi cây Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii). Các công thức có bổ sung TDZ đều cho hệ
số nhân chồi cao hơn công thức đối chứng không bổ sung TDZ và khi tăng nồng độ
TDZ từ 0,0 đến 3,0 mg/l thì cho tổng số chồi thu được đã từ CT2 (BA 2,0
mg/l + Kinetin 1,0 mg/l + TDZ 1,0 mg/l) thu được 39 chồi và hệ số nhân cao
nhất là 1.3 lần . Tuy nhiên nồng độ từ CT3 (1,5 mg/l) ; CT4 (2,0 mg/l) và CT5
(3,0mg/l) có dấu hiệu giảm dần với tổng số chồi thu được là CT3 , CT4, CT5 lần
lượt là 27 chồi, 14 chồi, 8 chồi và hệ số nhân chồi là 0,9 ; 0,4 ; 0,27 lần.
41
Xét chỉ tiêu chất lượng chồi với công thức đối chứng ban đầu là CT1 không
có TDZ cho chất lượng chồi thu được là xanh nhạt, gầy thì CT2 (BA 2,0 mg/l +
Kinetin 1,0 mg/l + TDZ 1,0 mg/l) cho chất lượng chồi thu được xanh đậm, mập.
Kết quả thí nghiệm được giải thích như sau: TDZ là chất kích thích sinh
trưởng có tác dụng kích thích tế bào phân chia hình thành chồi mới. Ở công thức
đối chứng không có TDZ trong môi trường nuôi cấy nên khả năng tạo chồi thấp
hơn các công thức bổ sung TDZ. Ở CT2 với nồng độ TDZ 1,0 mg/l có tác dụng
kích thích phát triển chồi mới nhưng do nồng độ TDZ thấp nên mẫu ít chịu tác
động kích thích phân chia tế bào của chất này. Khi nồng độ TDZ tăng dần từ 1,5
– 3,0 mg/l ứng với CT3, CT4 và CT5 có sự hình thành của nhiều chồi nhỏ nhưng
những chồi này không thể kéo dài hoặc bị biến dạng, nồng độ TDZ càng cao thì
hệ số nhân chồi càng giảm dần.
Kết quả nghiên cứu của Dương Tấn Nhựt và cs (2005) [32] cho thấy khi
nuôi cấy lan hài P. delenatii trong môi trường MS lỏng bổ sung TDZ 1,0 mg/l,
NAA 0,5 mg/l. than hoạt tính 1,0 mg/l, sucrose 20 g/l, agar 8 g/l (sau 3 tháng) thu
được nhiều chồi nhất, có hệ số nhân chồi là 52 lần
So sánh kết quả nghiên cứu của chúng tôi với kết quả nghiên cứu của Dương
Tấn Nhựt thấy kết quả nghiên cứu của tôi hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên
cứu của các tác giả trên.
Kết quả nghiên cứu của tôi cho hệ số nhân chồi cao nhất là 1,3 lần thấp hơn
17,5 lần so với kết quả nghiên cứu của Dương Tấn Nhựt vì thời gian thí nghiệm
ngắn hơn (30 ngày) và do mẫu nghiên cứu của tôi là chồi Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii) tái sinh từ đoạn thân mang chồi ngủ nuôi cấy trên môi
trường MS bán rắn, còn nghiên cứu trên sử dụng mẫu tái sinh từ gốc chồi lan hài
Hồng được gây vết thương nuôi cấy trên môi trường lỏng.
Vậy trong khuôn khổ thí nghiệm này, để nâng cao hệ số nhân chồi cần bổ
sung BA 2,0 mg/l, Kinetin 1,0 mg/l, TDZ 1,0 mg/l sẽ thu được tổng số chồi là 39
với hệ số nhân chồi là 1,3 lần.
42
(Xanh nhạt, gầy) (Xanh đậm, mập) (Xanh đậm, mập) (Xanh nhạt, gầy) (Xanh nhạt, gầy)
CT1 CT2 CT3 CT4 CT5
Hình 4.5. Hình ảnh ảnh hưởng của BA và Kinetin kết hợp với TDZ đến khả
năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần
nuôi cấy)
CT1: 0mg/l TDZ ; CT2: 1,0mg/l TDZ ; CT3: 1,5mg/l TDZ ;CT4: 2,0mg/l TDZ ;
CT5: 3,0mg/l TDZ.
4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA và than hoạt tính đến khả năng ra
rễ của cây .
Bộ rễ là cơ quan quan trọng đối với tất cả các loài thực vật. Trong nuôi cấy
mô, sau khi nhân chồi với số lượng lớn, giai đoạn tiếp theo là tạo cây hoàn chỉnh để
đưa ra ngoài vườn ươm. Một cây khi được chuyển ra môi trường tự nhiên cần phải
có bộ rễ khỏe mạnh, hoàn chỉnh giúp cây có khả năng hút nước và dinh dưỡng khoáng
tốt, làm tiền đề cho sự sinh trưởng và phát triển sau này. Vì vậy, giai đoạn kích thích
tạo rễ của các chồi là giai đoạn quan trọng và không thể thiếu. Sau khi kết thúc giai
đoạn nhân nhanh tạo ra số lượng chồi Hài Hương lan (Paphiopedilum emersonii)
đồng nhất và khỏe mạnh, các chồi tạo thành đạt tiêu chuẩn sẽ được tách ra đưa vào
mỗi trường kích thích ra rễ.Chất kích thích sinh trưởng được dùng chủ yếu ở giai
đoạn này thuộc nhóm auxin.
4.4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ tạo cây hoàn
chỉnh của Hài Hương Lan.
Trong thí nghiệm này, chúng tôi sử dụng NAA (có dụng kích thích chồi tạo
rễ) với các nồng độ khác nhau (0,5- 2,0mg/l) trong từng công thức thí nghiệm để
43
nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ của cây Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii).
Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra rễ
Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần nuôi cấy)
Chất lượng rễ Công thức Tỷ lệ mẫu ra rễ (%)
CT1(Đ/c) Nồng độ NAA (mg/l) 0,0 Số mẫu nuôi cấy (mẫu) 30 Số mẫu ra rễ (mẫu) 5 16,67 Ngắn, nhỏ
CT 2 0,5 30 14 46,67 Ngắn, nhỏ
CT 3 1,0 30
CT 4 1,5 30 26 22 86,67 78,11 Ngắn, mập Ngắn, mập
CT 5 2,0 30 18
LSD05 CV(%) 60 7,3 8,7 Ngắn, nhỏ
Kết quả thí nghiệm được biểu hiện qua biểu đồ 4.6
Tỷ lệ mẫu ra rễ (%)
100
86.67
90
81.11
80
70
60
60
46.67
50
Tỷ lệ mẫu ra rễ (%)
40
30
16.67
20
10
0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Biểu đồ 4.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng ra
rễ Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần nuôi cấy)
44
Từ bảng kết quả 4.6 cho thấy: giá trị CV (%): 8,7 và LSD05 đạt 7,3; các CT khác
nhau có sự sai khác có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%. Nồng độ NAA có tác dụng rõ rệt
đến sự hình thành rễ đối với cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii).
Xét chỉ tiêu nhân nhanh rễ, từ CT2 dến CT5 tương ứng với bổ sung NAA ở các
nồng độ 0,5-2,0 mg/l, sau 4 tuần nuôi cấy thì tổng số rễ thu được nhiều hơn với
công thức đối chứng (5 rễ). Trong thí nghiệm này, khi sử dụng NAA ở nồng độ
1,0 mg/l (CT3) cho tổng số rễ thu được cao nhất (26 chồi ) với hệ số nhân rễ là
86,67 lần
Xét chỉ tiêu chất lượng rễ, CT3 thu được chất lượng rễ tốt nhất, ngắn và mập.
Kết quả trên được giả thích như sau: NAA có dụng kích thích chồi tạo rễ. CT
đối chứng (CT1) vì không bổ sung NAA nên số mẫu tạo rễ không lớn và ít rễ. Nồng
độ NAA 1.0 mg/l (CT3) cho nhiều cây ra rễ và có số rễ lớn nhất là do NAA ở nồng
độ này có tác dụng kích thích chồi lan ra rễ mạnh nhất đồng thời tạo điều kiện cho
cây sinh trưởng và phát triển tốt nhất. CT2, CT4, CT5, nồng độ NAA lần lượt là 0,5
mg/l, 1,5 mg/l, 2,0 mg/l cho thấy tỷ lệ ra rễ và số rễ giảm dần, bởi vì NAA ở nồng độ
cao gây ức chế chồi phát triển, chồi yếu nên số lượng rễ hình thành cũng giảm, rễ
sinh ra dài và nhỏ.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thây khi bổ sung NAA ở nồng độ 1,0
mg/l cho tỷ lệ cây ra rễ cao nhất đạt 86.6%. Vì vậy chúng tôi lựa chọn phương pháp
này để sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo.
CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 (Ngắn, nhỏ) (Ngắn, nhỏ) (Ngắn ,mập) (Ngắn, mập) (Ngắn, nhỏ) Hình 4.6. Hình Hài Hương Lan ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ hoàn
chỉnh (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần nuôi cấy)
CT1: 0 mg/l NAA; CT2: 0,5 mg/l NAA; CT3: 1.0 mg/l NAA; CT4: 1,5 mg/l NAA;
CT5: 2.0 mg/l NAA
45
4.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính (THT) đến khả
năng ra rễ Hài Hương Lan .
Kết quả được thể hiện ở bảng 4.7
Bảng 4.7. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính
đến khả năng ra rễ cây Hài Hương Lan (sau 4 tuần nuôi cấy)
Công thức Số lượng rễ (rễ) Chất lượng rễ Nồng độ NAA (mg/l) Nồng độ THT (g/l) Số mẫu nuôi cấy (mẫu) Tổng số chồi ra rễ (chồi) Tỷ lệ mẫu ra rễ (lần)
7 27 23,33 Ngắn, mập CT 1 0,0 30
CT 2 0,5 30 27 71 90 Dài, mập
21 60 70 Ngắn, mập CT 3 1,0 30 1.0
15 49 50 Dài, nhỏ CT 4 1,5 30
12 36 40 Dài, nhỏ CT 5 2,0 30
7,4 9,3 LSD05 CV (%)
Kết quả thí nghiệm được biểu hiện qua biểu đồ 4.7
Tỷ lệ ra rễ (lần)
90
70
50
40
Tỷ lệ ra rễ (lần)
23.33
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
Biểu đồ 4.7. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NAA kết hợp với than hoạt tính
đến khả năng ra rễ cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần
nuôi cấy)
46
Từ bảng kết quả 4.7 cho thấy: giá trị CV (%): 9,3 và LSD05 đạt 7,4; các công
thức khác nhau có sự sai khác có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%. Nồng độ NAA kết
hợp THT có tác dụng rõ rệt đến sự hình thành rễ đối với cây Hài Hương Lan
(Paphiopedilum emersonii).
Xét chỉ tiêu nồng độ THT tăng thì tỷ lệ ra rễ cũng tăng, CT2( 0,5g/l) THT cho kết
quả cao nhất đạt 90%. Khi nồng độ THT tăng lên từ CT3 (1,0g/l) , CT4 (1,5g/l) và CT5
(2,0g/l) thì tỷ lệ ra rễ sẽ giảm xuống lần lượt là 70%; 50%; 40%.
Xét theo tổng số chồi ra rễ thì CT2 (0,5g/l) THT cho ra số lượng chồi cao nhất
là 27 chồi và khi được tăng lượng THT lên từ CT3 (1,0 g/l ) ; CT4 ( 1,5 g/l ) ; CT5
(2,0 g/l) thì tổng số chồi ra rễ giảm dần lần lượt là 21 chồi, 15 chồi 12 chồi.
Đối với tỷ lệ ra rễ cao nhất là CT2 (0,5g/l) cho số lượng ra rễ là 71 rễ và khi
tăng lượng THT từ CT3 (1,0 g/l) đến CT5 (2,0 g/l) thì lượng rễ cung giảm xuống từ
60 đến 36 rễ .
Kết quả trên cũng cho thấy chất lượng rễ của các công thức có bổ sung NAA
và THT cho chất lượng rễ tốt, nhiều rễ, khỏe, dài, mập.
Tác giả Nguyễn Thị Sơn và cs (2012) nghiên cứu nhân giống in vitro loài lan
Dendrobium fimbriatum Hook (lan Hoàng thảo long nhãn) đã kết luận: Hàm lượng
THT phù hợp nhất cho lan Hoàng thảo long nhãn ra rễ là 1,0 g/l, tỷ lệ ra rễ đạt 100%
sau 30 ngày nuôi cấy , số rễ đạt/cây cao nhất là 5,6 rễ/cây, chiều dai rễ lớn nhất là
2,87cm, khi hàm lượng THT cao hơn 1,0 g/l chiều cao cây thấp dần.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy: Hàm lượng THT phù hợp nhất cho
cây Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) ra rễ là 0,5 g/l, cho tỷ lệ ra rễ đạt
90% sau 4 tuần nuôi cấy, tổng số rễ nhiều nhất là 71 rễ. So với kết quả nghiên cứu
của tác giả trên thấy: Tỷ lệ mẫu ra rễ của tôi thấp hơn kết quả nghiên cứu của Nguyễn
Thị Sơn. Nguyên nhân là do mẫu nuôi cấy, môi trường và điều kiên nuôi cấy ở hai
thí nghiệm là khác nhau.
Kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng THT thích hợp nhất cho cây Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) ra rễ là 0,5 g/l, khi đó tổng số rễ là 71 rễ và
cho rễ dài, mập.
47
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng THT thích hợp nhất cho cây Hài
Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) ra rễ là 0,5 g/l, khi đó tổng số rễ là 71 rễ và
cho rễ dài, mập. Than hoạt tính là một hợp chất vô cơ thường được sử dụng trong giai
đoạn ra rễ trong nuôi cấy mô tế bào thực vật. THT có vai trò là tạo điều kiện tối cho
môi trường nuôi cấy, hấp thụ các chất độc và các chất ức chế sinh trưởng thực vật.
Ngoài ra, THT còn có khả năng làm giảm hiện tượng thuỷ tinh thể ở một số loài thực
vật. Để số mẫu nuôi cấy có thể ra nhiều rễ với chất lượng rễ tốt, trong thí nghiệm này
chúng tôi sử dụng nồng độ NAA 1,0 mg/l thích hợp nhất cho quá trình ra rễ kết hợp
với THT ở các hàm lượng khác nhau để thử nghiệm khả năng ra rễ của cây Hài Hương
Lan (Paphiopedilum emersonii).
CT1 CT2 CT3 CT4 CT5
(Ngắn, mập) (Dài , mập) (Ngắn, mập) (Dài, nhỏ) (Dài,nhỏ)
Hình 4.7. Hình ảnh ảnh hưởng của NAA kết hợp với THT đến khả năng ra rễ
tạo cây hoàn chỉnh của Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) (sau 4 tuần
nuôi cấy)
CT1: 1,0mg/l NAA + 0,0g/l THT; CT2: 1,0mg/l NAA + 0,5g/lTHT ; CT3: 1,0g/l NAA +
1,0g/l THT;CT4: 1,0mg/l NAA + 1,5g/l THT;CT5: 1,0mg/l NAA + 2,0g/l THT.
48
Phần 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
Trong khuôn khổ các thí nghiệm nghiên cứu chúng tôi đưa ra một số kết luận
nghiên cứu như sau:
- Xác định được hóa chất khử trùng tốt nhất đối với đoạn thân mang chồi ngủ
của cây Hài Hương lan (Paphiopedilum emersonii) là dung dịch H2O2 3% trong thời
gian ngâm mẫu 20 phút. Với hóa chất khử trùng này tỷ lệ mẫu sống không nhiễm đạt
64,66 %.
- Xác định được môi trường thích hợp cho tái sinh chồi cây Hài Hương lan
(Paphiopedilum emersonii) là môi trường MS+ Đường 30g/l + Agar 5,5g/l + Nước
dừa 150 ml/l + Inositol 100mg/l+0,5g/l THT, pH 5,6 – 5,8; cho tỷ lệ tái sinh đạt
63,33%.
- Xác định được hàm lượng 2,0 mg/l BA; 1,0 mg/l Kinetin; 1,0 mg/l TDZ tốt
nhất cho nhân nhanh chồi Hài Hương lan (Paphiopedilum emersonii) trên nền môi
trường MS + Đường 30g/l + Nước dừa 150ml/l + Agar 5,5 g/l +Inositol 100 mg/l
+0,5g/l THT, pH 5,6-5,8, hệ số nhân chồi đạt 1,3 lần.
- Xác định được nồng độ NAA 1,0 mg/l ; THT 0,5 g/l thích hợp cho giai đoạn
ra rễ tỷ lệ đạt 90% rễ có chất lượng tốt, trên môi trường MS + Đường 30g/l + Nước
dừa 150ml/l + Agar 5,5 g/l +Inositol 100 mg/l+0,5g/l THT , pH 5,6-5,8.
5.2. Kiến nghị
- Nghiên cứu điều kiện ngoại cảnh (ẩm độ, nhiệt độ, dinh dưỡng) đến sinh
trưởng và phát triển Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii) giai đoạn vườn ươm
để hoành thiện công nghệ nhân giống in vitro đối với loài lan hài quý và có giá trị
này.
- Nghiên cứu thêm ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng khác đến
khả năng nhân nhanh chồi Hài Hương Lan (Paphiopedilum emersonii).
- Nghiên cứu thêm nồng độ của BA > 2mg/l đến khả năng nhân nhanh Hài
Hương lan (Paphiopedilum emersonii).
- Cần nghiên cứu bảo tồn và phát triển các loài lan hài của Việt Nam.
49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I.Tài liệu tiếng việt
1. Averyanov, Phillip Cribb, Phan Kế Lộc, Nguyễn Tiến Hiệp (2008), Lan Hài Việt
Nam, Nxb Giao thông Vận tải TP Hồ Chí Minh.
2. Hoàng Thị Giang, Nguyễn Quang Thạch, Mạch Hồng Thắm, Đỗ Thị Thu Hà (2010),
“Nghiên cứu nhân giống in vitro và nuôi trồng giống lan hài quý P. hangianum
perner Gurss (Hài Hằng) thu thập ở Việt Nam”, Tạp chí Khoa học và Phát triển
2010 - tập 8, số 2, tr. 194-201, Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội.
3. Lê Trần Bình, Hồ Hữu Nhị, Lê Thị Muội (2002), Công nghệ sinh học thực vật
trong cải tiến giống cây trồng, Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
4. Nguyễn Công Nghiệp (2006), Trồng hoa lan, Nxb Trẻ
5. Nguyễn Đức Thành (2000), Nuôi cấy mô tế bào thực vật – Nghiên cứu và ứng
dụng, Nxb Nông nghiệp.
6. Nguyễn Như Khanh, Nguyễn Văn Đính (2011), Giáo trình các chất điều hoà sinh
trưởng thục vật, Nxb Giáo dục Việt Nam.
7. Trần Thị Lệ, Trương Thị Bích Phượng, Trần Thị Triêu Hà (2008), Giáo trình
Công nghệ sinh học thực vật, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội
8. Vũ Quốc Luận, Trịnh Thị Hương, Nguyễn Phúc Huy, Đỗ Khắc Thịnh, Dương
Tấn Nhựt (2014), “Ảnh hưởng của các chất bổ sung hữu cơ lên quá trình sinh
trưởng và phát triển của chồi lan Vân Hài (Paphiopedilum callosum) nuôi cấy
intro”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, tập 52 (số 1), trang 49 – 62.
9. Mai Xuân Lương (2005), Công nghệ sinh học thực vật, Nxb Đại học Đà Lạt.
10. Nguyễn Thị Tuyết Mai (2011), “Nghiên cứu tạo dòng biến dị in vitro ở cây lan Hài
Hồng (Paphiopedilum delenatii) và Vân Hài (Paphiopedilum callosum) bằng
phương pháp chiếu xạ”, Luận văn thạc sĩ sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên TP HCM. 11.Nguyễn Công Nghiệp (2006), Trồng hoa lan, Nxb Trẻ.
11. Nguyễn Đức Thành (2000), Nuôi cấy mô tế bào thực vật – Nghiên cứu và ứng
dụng, Nxb Nông nghiệp.
12. Hoàng Thị Sản (2002), Phân loại học thực vật, Nxb Giáo dục.
50
13. Trương Thị Đẹp (2017), Thực vật dược, NXB Y học, Hà Nội.
14. Hoàng Thị Giang, Nguyễn Quang Thạch, Mạch Hồng Thắm, Đỗ Thị Thu Hà
(2010), Nghiên cứu nhân giống in vitro và nuôi trồng giống lan Hài quý P.
hangianum perner Gurss (Hài Hằng) thu thập ở Việt Nam, Tạp chí Khoa học và
Phát triển, số 2, tr. 194-201.
15. Võ Văn Chi (2017), Sách tra cứu tên cây cỏ Việt Nam, NXB Giáo Dục
16. Vũ Quốc Luận, Trịnh Thị Hương, Nguyễn Phúc Huy, Đỗ Khắc Thịnh, Dương
Tấn Nhựt (2014), “Ảnh hưởng của các chất bổ sung hữu cơ lên quá trình sinh
trưởng và phát triển của chồi lan Vân Hài (Paphiopedilum callosum) nuôi cấy
intro”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, tập 52 (số 1), trang 49 – 62.
17. Bùi Trang Việt (2002), Sinh lý thực vật đại cương, Nxb Đại học Quốc gia Thành
phố Hồ Chí Minh 8. Vũ Văn Vụ, Nguyễn Mộng Hùng, Lê Hồng Điệp (2009), Công
nghệ sinh học tập 2 – Công nghệ sinh học tế bào, Nxb Giáo dục.
18. Nguyễn Thị Tuyết Mai (2011), “ Nghiên cứu tạo dòng biến dị in vitro ở cây lan
Hài Hồng (Paphiopedilum delenatii) và Vân Hài (Paphiopedilum callosum) bằng
phương pháp chiếu xạ”, Luận văn thạc sĩ sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên TP HCM.
II.Tiếng anh
19. Nhut D. T, Thuy D. T. T., Don N. T., Luan V. Q., Hai N. T., Tran Thanh Van K.,
Chinnappa C. C. (2007), “In vitro stem elongation of Paphiopedilum delenatiii
Guillaumin and shoot regeneration via stem node culture”, Propagation of
Ornamental Plants 7, p. 29-36.
20. Nhut D. T, Thuy D. T. T., Luan V. Q., Don N. T., Khiem D. V., Tran Thanh Van
K. (2005), “ Micropropagation of Paphiopedilum delenatii via stem node
culture”, Vietnam – Korea International Symposium, Bio-Technology & Bio-
System Engineering, p. 184-190.
21. Nhut D. T., Trang P. T. T., Vu N. H., Thuy D. T. T., Khiem D. V., Binh N. V.,
Tran Thanh Van K. (2005), “A wounding method and liquid culture in
51
Paphiopedilum delenatiii propagation”, Propagation of Ornamental Plants 5(3),
p.156-161.
22. Nhut D. T, Thuy D. T. T., Don N. T., Luan V. Q., Hai N. T., Tran Thanh Van K.,
Chinnappa C. C. (2007), “In vitro stem elongation of Paphiopedilum delenatiii
Guillaumin and shoot regeneration via stem node culture”, Propagation of
Ornamental Plants 7, p. 29-36.
23. Nhut D. T, Thuy D. T. T., Luan V. Q., Don N. T., Khiem D. V., Tran Thanh Van
K. (2005), “Micropropagation of Paphiopedilum delenatii via stem node
culture”, Vietnam – Korea International Symposium, Bio-Technology & Bio-
System Engineering, p. 184-190.
24. Nhut D. T., Trang P. T. T., Vu N. H., Thuy D. T. T., Khiem D. V., Binh N. V.,
Tran Thanh Van K. (2005), “A wounding method and liquid culture in
Paphiopedilum delenatiii propagation”, Propagation of Ornamental Plants 5(3),
p.156-161.
PHỤ LỤC 1: MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
Bảng 1: Thành phần cơ bản của môi trường MS (Muashige & Skoog)
Amount to Final Stock take Bottle Component Solution concentratic preparation (mg/l) (g/l) (ml)
1.650,0 82,5 NH4NO3 20 I 1.900,0 95 KNO3
37 370,0 MgSO4.7H2O
2,23 22,3 MnSO4.4H2O 10 II 1,058 10,6 ZnSO4.7H2O
0,0025 0,025 CuSO4.5H2O
44 440,0 CaCl2.2H2O
0,083 KI 0,83 10 III
0,0025 0,025 CoCl2.6H2O
17 170,0 KH2PO4
0,62 6,2 10 H3BO4 IV
0,025 0,25 Na2MoO4.2H2O
2,784 27,85 FeSO4.7H2O 10 V 3,724 37,25 Na2EDTA.2H2O
mg/100ml
100 Nicotinic acid 0,5 0,5
100 Glycine 2,0 2,0 Vitamin 100 Thiamine acid 0,1 0,1
100 Pyridocine HCl 0,5 0,5
30.0000,0 Sucrose
5.500,0 Agar
5,6 - 5,8 pH
Bảng 2: Thành phần cơ bản của môi trường WPM (Woody Plant Medium
Lioyd và Mc Cown, 1980)
Muối khoáng Nồng độ (mg/l)
0.25 CuSO4.5H2O
37.2 Na2EDTA.2H2O
Vi lượng 6.20 H3BO3
22.30 MnSO4.H2O
27.8 FeSO4.7H2O
ZnSO4.7H2O 8.6
96 CaCl2.2H2O
556 Ca(NO3)2.4H2O
170 KH2PO4 Đa lượng 990 K2SO4
370 MgSO4.7H2O
400 NH4NO3
0.25 NaMoO4.2H2O
Myo – inositol 100
Pyridoxine HCl 0.5
Glycine 2.0
Các chất hữa cơ Nicotinic acid 0.5
Thiamine HCl 1.0
Agar 6
Đường 30
Bảng 3: Thành phần cơ bản của môi trường B5 (Gamborg cs, 1976)
Muối khoáng Nồng dộ (mg/l)
134 (NH4)2SO4
150 CaCl2.2H2O
246 MgSO4.7H2O
2.258 KNO3
10 MnSO4.2H2O Đa lượng
KI 0.75
0.25 Na2MoO4.2H2O
150 Na2H2PO4.2H2O
2.0 ZnSO4.7H2O
37.2 Na2EDTA.2H2O
3 H3BO3
0.025 CoCl2.6H2O Vi lượng
0.025 CuSO4.5H2O
27.8 FeSO4.7H2O
Myo- inositol 100
Nicotinic acid 1
Pyrodoxine HCl 1
Thiamine 10 Các chất hữu cơ
Đường 30